A) Enuncie la ley de Lenz - Faraday?

A) Enuncie la ley de Faraday - Lenz.

La ley de Lenz - Faraday establece que una fuerza electro

motriz inducida en una bobina de cualquier forma es directamente proporcional a

la tasa de cambio del flujo magnético con respecto al tiempo, en la superficie

por la que se induzca dicha fem.

El campo magnético obtenido por la creación de

la corriente inducida siempre se opondrá al flujo magnético debido a la ley de

conservación de energía.

La ecuación que demuestra la ley de Lenz - Faraday es :

Fem = - N * (dφ / dt)

Dónde :

Fem es la fuerza electromotriz.

N es el número de vueltas de la bobina.

Φ es el flujo magnético.

T es el tiempo.

La ecuación del flujo magnético es :

φ = A * B * Cos(α)

Dónde :

φ es el flujo magnético.

A es el área.

B es el campo magnético.

Α es el ángulo entre A y B.

B) Una espira cuadrada gira en torno a un eje, que coincide

con uno de sus lados, bajo la acción de un campo magnético uniforme

perpendicular al eje de giro.

Explique como varían los valores del flujo

magnético máximo y de la fuerza electromotriz inducida máxima al duplicar la

frecuencia de giro de la expira.

Para resolver este problema se debe aplicar la ley de

Lenz - Faraday en la que :

Fem = - N * (dφ / dt)

φ = A * B * Cos(α)

α = ω * t

Sustituyendo el valor de α :

φ = A * B * Cos(ω * t)

dφ / dt = - A * B * ω * Sen(ω * t)

Fem = N * A * B * ω * Sen(ω * t)

La frecuencia en estas condiciones es :

f = ω / 2π

ω = 2π * f

Sustituyendo se tiene que :

φ = A * B * Cos(2π * f * t)

Fem = N * A * B * 2π * f * Sen(2π * f * t)

Si se duplica la frecuencia se tiene que :

f’ = 2 * f

Sustituyendo se tiene que :

Φ’ = A * B * Cos(π * f’ * t)

Fem’ = N * A * B * π * f’ * Sen(π * f * t)

Finalmente se tiene

que :

Fem = 2 * Fem’

φ = 2 * φ’

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2015 - 2016 FÍSICA.