Otras carreras varilla en campo magnetico

[LauraLopez]

Una varilla metalica se mueve con una velocidad constante v= 2 m/s i paralelamente a un conductor rectilineo que lleva una corriente de 40 A .

A) Calcular la diferencia de potencial que aparece entre los extremos de la varilla

B) Cual de los extremos se encuentra a mayor potencial


Bueno Tengo que en la zona de la varilla metalica hay un campo magnetico entrante entonces tengo una varilla que se mueve en una zona donde hay un campo magnetico. Esto provoca una corriente inducida que sera dirigida hacia arriba.
Las cargas positivas se acumularan en el extremo superior de la varilla ya que la fuerza magnetica las desplaza hacia arriba , y ademas se produce un camo electrico que genera uan fuerza electrica hacia abajo.

Entonces veo que cuando se alcanza el equilibrio y son iguales tengo que :

$qvB = qE$ entonces

$E = v B$

MI duda es en otro hilo que es este : http://forum.lawebdefisica.com/threa...-el-movimiento

La fuerza magnetica se dividia en 2 componentes una vertical que es la que recien mencione y tambien otra horizontal, dicha componente horizontal tambien estara presente en este problema? porque?

Por otro lado tengo que calcular el campo magnetico B y lo puedo hacer por ampere y va a dar : $\dst B = \frac{\mu_0 I}{2 \pi r }$

o sea depende de la distancia r

con lo cual el campo electrico tambien no? o sea

$\dst E = v B = v \frac{\mu_0 I}{2 \pi r }$

Despues creo que $\Delta V = E l$ entonces reemplazando seria que $\Delta V = B l v$

esa seria la formula a usar?

- - - Actualizado - - -

en cuanto al inciso b el que esta a mayor potencial seria el extremo superior porque hacia alli se dirigen las cargas positivas no?

[Al2000]

Re: varilla en campo magnetico

El problema es diferente al que reseñas en el otro hilo, puesto que aquí no hay un circuito cerrado y no habrá corriente en el conductor móvil.

NO puedes decir que la diferencia de potencial es $E l$, que sólo es válida si el campo es constante y antiparalelo al desplazamiento. Como el campo varía con la distancia $r$ a la corriente debes integrar para obtener la diferencia de potencial. Deberías llegar al resultado $\dst \Delta V = \frac {\mu_0 I v \ln b/a}{2 \pi }$.

Una forma alternativa de resolver el problema es imaginar que la varilla móvil forma un circuito de lado variable $x = v t$, calcular el flujo $\dst \Phi_B = \frac {\mu_0 I v \ln b/a}{2 \pi } t$ y usar la ley de Faraday para determinar la fem inducida.

Saludos,

Al

[LauraLopez]

Re: varilla en campo magnetico

pero el hecho de que las cargas positivas se muevan para arriba no provoca una corriente inducida? porque no existe esa corriente? si las cargas positivas si se moveran hacia arriba a causa de la fuerza magnetica

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Logro llegar a ese resultado que decis pero sigo sin ver porque no habra corriente, a que se debe?

[arivasm]

Re: varilla en campo magnetico

Inicialmente si habrá una corriente, cuya duración será minúscula, que llevará las cargas hasta los extremos de la varilla, de donde ya no podrán escapar. Pero a partir de ahí ya no habrá más movimiento de cargas a lo largo de la varilla: las cargas en los extremos estarán sometidas a dos fuerzas opuestas(*), la magnética y la de atracción entre ellas (que devolverá la varilla a su estado apolar en cuanto deje de moverse en el campo magnético).

(*)En realidad son tres: las dos que cito más que la que ejerce el material de la varilla que impide que las cargas puedan abandonarla.

La diferencia con el ejercicio que mencionaste antes es que allí el circuito continuaba (por los otros tres lados del rectángulo), de manera que las cargas podían continuar moviéndose.

Digamos que podríamos hacer la siguiente analogía: imagínate que tienes una pila que crea una ddp y que unes sendos conductores a los polos de la pila. Si los mantienes así, sin unir entre sí simplemente habrá una ddp entre los extremos libres de ambos conductores, pero no corriente. Para que haya corriente tienes que hacer algo más: cerrar el circuito, por ejemplo con un tercer conductor.

La analogía sería del siguiente modo: la pila es la fem inducida que, aunque en realidad está distribuida todo a lo largo de la varilla puedes imaginarte que se encuentra en el centro de ésta (no es correcto, pero es para que veas mejor la analogía); los dos conductores serían las mitades de la varilla; el tercer conductor que sí permitiría la existencia de una corriente sería el formado por los otros tres lados del rectángulo, ausente en el ejercicio de este hilo.