PAU Física 2013 · Juny · Sèrie 4 · Exercici 5 (Opció A)

P5) Una espira circular de 4,0 cm de radi es troba en repòs en un camp magnètic constant de 0,50 T que forma un angle de 60° respecte de la normal a l’espira. a) Calculeu el flux magnètic que travessa l’espira. S’indueix una força electromotriu en l’espira dins el camp magnètic? Justifiqueu la resposta. b) En un moment determinat el camp magnètic disminueix tal com mostra la figura. Calculeu la força electromotriu induïda en l’espira.

P5) a) El flux creat per un camp magnètic en una espira ve determinat per: Φ =⃗B ·⃗S = B S cos(α) 0.3 on α és l’angle que forma la direcció del camp magnètic amb la perpendicular a l’espira, per tant α = 60o Φ = 0.5 π 0, 042 cos(60o) = 1, 3 · 10−3 Wb 0.4 Donat que el flux que travessa l’espira es constant en el temps, no s’induirà cap fem. 0.3 b) Per la gràfica que ens mostren en el enunciat el camp magnètic varia linealment segons l’expressió: 0, 5 100 · 10−3 t 0.3 B(t) = 0, 5 − Per tant el flux que genera el camp serà: 0, 5 Φ(t) = π 0, 042 (0, 5 − 100 · 10−3 t) cos(60o) 0.3 i la fem generada serà: ε = −dΦ 0, 5 = π 0, 042 cos(60o) 100 · 10−3 = 1, 3 · 10−2 V 0.4 dt