1r ciclo Fem inducida variable

[JaJaBin]

Una barra conductora se mueve sobre dos rieles conductores paralelos, separados una
distancia h = 5 cm, en una zona de campo magnético uniforme B = 0.05 T.
El desplazamiento de la barra es x(t) = x0 + Acos($2\pi f t$), donde A = 1 cm y f = 3 Hz.
1) Calcule la fem en el circuito e indique su valor máximo
2) Siguiendo ley de Lenz, indique el sentido de la fem en el circuito de acuerdo con el
desplazamiento instantáneo de la barra.


Bueno, el caso 1), lo puedo calcular sabiendo que la fem inducida es igual al negativo de la tasa de cambio del flujo magnético con respecto al tiempo
$\varepsilon=-\frac{d\Phi_B}{dt}=-B\frac{d((x_0+Acos(2\pi f t))h)}{dt}$

$\varepsilon=B(2\pi f)hAsen(2\pi f t)$ no es así?

Ahora, el valor máximo siempre será $B(2\pi f)hA$ no?, por mas que viaje con velocidad negativa o positiva

Y para 2), la Fem cambiará con respecto al tiempo, porque por un lado, el área de flujo magnético se hace cada vez mas grande, lo que genera una fem negativa.
Pero al tiempo el área se hace cada vez mas chica, lo que genera una fem positiva

es correcto lo que planteo? Dejando fuera de lado la desprolijidad de las fórmulas que uso

[Rodri]

Re: Fem inducida variable

Bueno, el caso 1), lo puedo calcular sabiendo que la fem inducida es igual al negativo de la tasa de cambio del flujo magnético con respecto al tiempo
$\varepsilon=-\frac{d\Phi_B}{dt}=-B\frac{d((x_0+Acos(2\pi f t))h)}{dt}$

$\varepsilon=B(2\pi f)hAsen(2\pi f t)$ no es así?

Ahora, el valor máximo siempre será $B(2\pi f)hA$ no?, por mas que viaje con velocidad negativa o positiva

La fem inducida es una función sinuosidad cuya amplitud (valor "de pico") es constante

Y para 2), la Fem cambiará con respecto al tiempo, porque por un lado, el área de flujo magnético se hace cada vez mas grande, lo que genera una fem negativa.
Pero al tiempo el área se hace cada vez mas chica, lo que genera una fem positiva

es correcto lo que planteo? Dejando fuera de lado la desprolijidad de las fórmulas que uso

Sí. Es correcto tu razonamiento.

[oscarmuinhos]

Re: Fem inducida variable

Hola JaJaBin
Al dar la solución de estos enunciados conviene que ella sea más clara y completa..., porque en física los signos nada indican si, previamente, no se aclara su significado físico.
La barra que se desliza sobre la U de esos rieles conductores realiza un movimiento oscilatorio alrededor de la posición $x_0$ aumentando el flujo del campo magnético B cuando se desplaza hacia la derecha y disminuyendo el flujo magnético cuando se mueve hacia la izquierda. Aplicando ahora la Ley de Lenz,
- cuando la barra conductora se desplaza hacia la derecha, aumentando el flujo magnético a través de la espira formada por los rieles y dicha barra conductora, el potencial o fuerza electromotriz inducida ha de dar lugar a una corriente que se oponga a este aumento de flujo creando un campo magnético de sentido contrario al campo inductor entrante, por lo tanto ha de dar lugar a una corriente sobre los rieles de sentido contrario a las agujas del reloj;
- y cuando la barra se desplace hacia la izquierda, disminuyendo el flujo del campo magnético entrante, el potencial electromotriz o fuerza electromotriz inducida ha de dar lugar a una corriente inducida que se oponga a esta disminución del flujo magnético dando lugar a un campo magnético que tenga el mismo sentido que el campo inductor entrante. Por lo tanto, ese potencial electromotriz inducido ha de dar lugar a una corriente en el sentido de las agujas del reloj.
Creo que así la solución de tu enunciado, además de ser correcta, sería más completa.