Otras carreras Problema 1º de Fisica de Universidad.

[RodrigoB]

Ante de todos Hola a todos y por las fechas que son Felices Fiestas.

Os traigo otro problema que lo tengo atravesado y que tengo que entregar, ya tengo echo 2 de los 3 que son pero este no lo consigo resolver. Este es el ejercicio en cuestión:

Un circuito metalico cuadrado, de área l^2, se mueve en el plano XY, manteniendo dos lados paralelos al eje X y los otros dos al eje Y, con una velocidad constante v en el sentido positivo del eje Y, y dentro de una region en la que existe un campo magnetico dirigido en el sentido positivo del eje Z y con intensidad creciente para valores crecientes de la coordenada y.
a) Haga un dibujo de la situacion mostrando el sentido de la corriente inducida en el circuito y la dirección y sentido de la fuerza F que hemos de hacer para mantener el movimiento.
b) Si el modulo del campo magnetico es B = y y la resistencia del circuito es R, determine la fuerza F y la potencia disipada en el circuito.

Bueno espero que me podáis ayudar y poder entregar todos los ejercicios. Antes de nada GRACIAS a todos. Un saludo

[Al2000]

Re: Problema 1º de Fisica de Universidad.

a) Haz tu esquema y date cuenta de que, por moverse hacia la región de mayor campo magnético, el flujo magnético está aumentando en el circuito. Por consiguiente, debido a la variación del flujo, aparece una fem inducida en el circuito, en una dirección tal due se oponga al aumento del flujo, es decir, en sentido horario cuando miras desde el eje Z hacia el plano XY. Incluye en el esquema la corriente en cada lado y aplica la regla de la mano derecha para determinar la el sentido de la fuerza $\boldsymbol F = I \boldsymbol l \times \boldsymbol B$ sobre cada uno. De acuerdo con la variación del campo descrita en el problema, las fuerzas sobre los lados paralelos al eje Y serán iguales y de sentidos opuestos, mientras que la fuerza sobre el lado en la coordenada Y superior será mayor que la fuerza sobre el lado en la coordenada Y inferior. La fuerza neta apunta en la dirección -Y, como debe ser para oponerse al movimiento del circuito.

b) No me queda claro cuál es la ecuación del campo. En todo caso, si el campo varía en la dirección Y, lo mas sencillo es dividir el área encerrada por el circuito en tiras paralelas al eje X y de área $dS = l\,dy'$, e integrar desde el lado inferior (coordenada $y$) hasta el lado superior (coordenada $y + l$). Con el flujo aplica la ley de Faraday para hallar la fem, con la resistencia determina la corriente y con la corriente determina la potencia.

Inténtalo y si te trancas pon lo que hiciste y pregunta de nuevo.

Saludos,

Al