Bobina corta que contiene N=10 vueltas con diámetro d

Consideremos una bobina corta que contiene Norte=10 espiras con un diámetro d=4,0 cm, colocada en un campo magnético uniforme, cuya inducción es B=0,020 Tesla. El eje de la bobina es paralelo a las líneas de campo. La resistencia de la bobina es R=10,0 ohmios. Es necesario determinar cuánta carga pasará a través de la bobina cuando se gira 90 grados. Para resolver el problema, usaremos la fórmula para determinar la carga que fluye a través de un conductor: Q = I * t, donde Q es carga, I es corriente, t es tiempo. Para determinar la intensidad de la corriente utilizamos la ley de Einstein-Lenz: ε = -dΦ/dt, donde ε es el DS de la inducción, Φ es el flujo magnético que pasa a través de la superficie delimitada por el conductor. En este caso, la superficie delimitada por el conductor es igual a S = π * (d/2)^2 * N = 0,0025 m^2. El flujo magnético a través de la superficie es igual a: Φ = B * S * cos(α), donde α es el ángulo entre la dirección del campo magnético y la normal a la superficie del conductor, igual en este caso a 90 grados . Por lo tanto, el flujo magnético es igual a: Φ = B * S * cos(90°) = 0. Por lo tanto, la inducción DC también es igual a 0: ε = -dΦ/dt = 0. Por lo tanto, la corriente que fluye a través del La bobina también es 0: I = ε / R = 0. Por lo tanto, la carga que fluye a través de la bobina cuando se gira 90 grados también es 0.

Descripción del producto: Carrete corto

El carrete corto es un producto digital destinado a fines educativos y de investigación en el campo de la electricidad y el magnetismo.

La bobina contiene N=10 vueltas con un diámetro d=4,0 cm y tiene una resistencia R=10,0 Ohm. Se coloca en un campo magnético uniforme, cuya inducción es B = 0,020 T, y el eje de la bobina es paralelo a las líneas de campo.

Este producto es una versión electrónica de la bobina que se puede utilizar en diversas simulaciones y laboratorios virtuales. Te permite experimentar con circuitos eléctricos y explorar diversos fenómenos relacionados con el magnetismo y el electromagnetismo.

La bobina corta es una herramienta útil y cómoda para estudiantes, profesores e investigadores en los campos de la física y la ingeniería eléctrica.

Una bobina corta que contiene N=10 vueltas con un diámetro de d=4,0 cm es un producto digital que puede utilizarse con fines educativos y para investigaciones en el campo de la electricidad y el magnetismo. La bobina se coloca en un campo magnético uniforme con inducción B = 0.020 T y su eje es paralelo a las líneas de campo. La resistencia de la bobina es R=10,0 ohmios.

Para determinar la carga que pasará a través de la bobina cuando se gira 90 grados, usaremos la ley de Einstein-Lenz y la fórmula para determinar la carga que fluye a través del conductor.

Según la ley de Jenstein-Lenz, la fuerza electromotriz ε causada por un cambio en el flujo magnético es opuesta a la dirección del cambio de flujo. En este caso, cuando la bobina se gira 90 grados, el flujo magnético a través de ella cambia; sin embargo, dado que el flujo magnético es 0, el cambio en el flujo también es 0 y, por lo tanto, la fuerza electromotriz ε es 0.

Además, de acuerdo con la fórmula para determinar la carga que fluye a través de un conductor, Q = I * t, donde Q es la carga, I es la corriente, t es el tiempo, la carga que fluye a través de la bobina también es 0, ya que la corriente I es 0.

Por lo tanto, cuando la bobina se gira 90 grados, la carga que fluye a través de ella es 0.

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Dada una bobina corta que contiene N=10 vueltas con un diámetro d=4,0 cm y una resistencia R=10,0 ohmios. La bobina se coloca en un campo magnético uniforme, cuya inducción es B = 0,020 Tesla. El eje de la bobina es paralelo a las líneas de campo.

Para encontrar la carga que pasa a través de la bobina cuando ésta gira 90 grados, utilizamos la ley de Faraday:

?DS de inducción E = -dФ/dt,

donde E es la fuerza electromotriz, dФ es el cambio en el flujo magnético que pasa a través de la bobina, dt es el tiempo de cambio en el flujo magnético.

Dado que el eje de la bobina es paralelo a las líneas de campo, el flujo magnético que pasa a través de la bobina se puede expresar en términos de la inducción del campo magnético, el área del circuito cubierta por la bobina y el número de vueltas:

Ф = BSNORTE,

donde S es el área del contorno recorrida por la bobina.

Cuando la bobina se gira 90 grados, el área del contorno cubierta por la bobina cambiará en dS = pi*d^2/4. Por tanto, el cambio de flujo magnético será igual a:

dФ = BdSNorte = piBd^2*N/4.

El tiempo de cambio del flujo magnético se puede estimar como el tiempo necesario para girar la bobina 90 grados, es decir t = pi/2*sqrt(d^2/2)/v, donde v es la velocidad de rotación de la bobina.

Entonces la carga que pasa por la bobina será igual a:

Q = miR = (-dФ/dt)R = -piBd^2NR/(8*sqrt(d^2/2)*v).

Tenga en cuenta que el signo menos en la fórmula significa que la dirección de la corriente que fluye a través de la bobina será opuesta a la dirección del cambio en el flujo magnético.

Por lo tanto, para encontrar la carga que pasa a través de la bobina cuando se gira 90 grados, es necesario sustituir los valores conocidos en la fórmula derivada y resolverla.

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