b) Una bobina formada por 1000 espiras circulares de 0,025 m de radio se encuentra dentro de un campo magnético variable con el tiempo de módulo: B(t)=1+0,5t−0,2t2 (T). La dirección del campo forma un ángulo de 30∘ con el plano de las espiras. Calcule: i) El flujo magnético para t=2 s. ii) La fuerza electromotriz inducida para t=2 s.
Flujo magnéticoFuerza electromotriz inducidaLey de Faraday
b) i) El flujo magnético para t=2 s.
El área de una espira es:
A=πr2
A=π(0,025 m)2=0,000625π m2≈1,96×10−3 m2
El campo magnético en t=2 s es:
B(t)=1+0,5t−0,2t2
B(2)=1+0,5(2)−0,2(2)2=1+1−0,2(4)=2−0,8=1,2 T
El flujo magnético a través de una espira se define como Φ1=BAcosθ, donde θ es el ángulo entre el vector campo magnético B y el vector normal al área A. Si el campo forma un ángulo de 30∘ con el plano de las espiras, el ángulo con la normal es θ=90∘−30∘=60∘.El flujo magnético total a través de las N espiras es: