Ejercicio resuelto de Campo electromagnético · Física · 2022

Una bobina de 300 espiras circulares de radio $r = 10\ \text{cm}$ está situada en un campo magnético uniforme, de módulo $B = 0{,}9\ \text{T}$, perpendicular al plano de las espiras. Si el campo disminuye de manera lineal, hasta anularse en un intervalo de 0,3 s, calcule la fuerza electromotriz inducida en la bobina.

El campo es perpendicular al plano de las espiras, de modo que es paralelo a su normal y el flujo a través de la bobina es:

$\Phi=N\,B\,S$

$S=\pi\,r^{2}=\pi\cdot0{,}10^{2}=3{,}14\cdot10^{-2}\ \text{m}^{2}$





El flujo inicial vale:

$\Phi_i=300\cdot0{,}9\cdot3{,}14\cdot10^{-2}=8{,}48\ \text{Wb}$

y el final es nulo, porque el campo se anula. Como la variación es lineal, la fuerza electromotriz inducida es constante durante todo el proceso:

$\varepsilon=-\dfrac{\Delta\Phi}{\Delta t}=-\dfrac{0-8{,}48}{0{,}3}=28{,}3\ \text{V}$

Se inducen 28,3 V. El signo positivo indica que la corriente inducida circula en el sentido que crea un campo del mismo sentido que el que está desapareciendo, tratando de mantener el flujo.