Problemas de inducción electromagnética (GIA)
De Laplace
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[[Archivo:bol_6_ej_4_0.gif|right]]Una varilla conductora de masa <math>m=2.0\,\mathrm{kg}\,</math> se deja caer deslizando sin rozamiento por dos guías metálicas paralelas separadas una distancia <math>l=5.0\,\mathrm{m}\,</math> contenidas en un plano inclinado que forma un ángulo <math>\alpha=10^o</math> con la horizontal. La dirección de la varilla es, en todo instante, perpendicular a las guías, las cuáles tienen conectados sus extremos mediante un cable de resistencia eléctrica <math>R=10\,\Omega</math>, que cierra el circuito. Las resistencias eléctricas de la varilla y las guías son despreciables. El sistema descrito se halla inmerso en un campo magnético uniforme y constante, <math>\mathbf{B}_0</math>, de <math>0.5\,\mathrm{T}\,</math> de intensidad, aplicado en dirección vertical y sentido contrario a la gravedad. Calcule: | [[Archivo:bol_6_ej_4_0.gif|right]]Una varilla conductora de masa <math>m=2.0\,\mathrm{kg}\,</math> se deja caer deslizando sin rozamiento por dos guías metálicas paralelas separadas una distancia <math>l=5.0\,\mathrm{m}\,</math> contenidas en un plano inclinado que forma un ángulo <math>\alpha=10^o</math> con la horizontal. La dirección de la varilla es, en todo instante, perpendicular a las guías, las cuáles tienen conectados sus extremos mediante un cable de resistencia eléctrica <math>R=10\,\Omega</math>, que cierra el circuito. Las resistencias eléctricas de la varilla y las guías son despreciables. El sistema descrito se halla inmerso en un campo magnético uniforme y constante, <math>\mathbf{B}_0</math>, de <math>0.5\,\mathrm{T}\,</math> de intensidad, aplicado en dirección vertical y sentido contrario a la gravedad. Calcule: | ||
# Corriente inducida en el circuito y velocidad límite que alcanzará la varilla. | # Corriente inducida en el circuito y velocidad límite que alcanzará la varilla. | ||
# Potencia disipada por efecto Joule en la resistencia. Compare esta potencia con el trabajo que por unidad de tiempo realiza la fuerza peso sobre la varilla. | # Potencia disipada por efecto Joule en la resistencia. Compare esta potencia con el trabajo que por unidad de tiempo realiza la fuerza peso sobre la varilla. | ||
Revisión de 19:18 30 may 2012
Circuito variable en un plano inclinado, sometido a campo magnético
se deja caer deslizando sin rozamiento por dos guías metálicas paralelas separadas una distancia 
contenidas en un plano inclinado que forma un ángulo α = 10o con la horizontal. La dirección de la varilla es, en todo instante, perpendicular a las guías, las cuáles tienen conectados sus extremos mediante un cable de resistencia eléctrica 
, que cierra el circuito. Las resistencias eléctricas de la varilla y las guías son despreciables. El sistema descrito se halla inmerso en un campo magnético uniforme y constante, 
, de 
de intensidad, aplicado en dirección vertical y sentido contrario a la gravedad. Calcule:
- Corriente inducida en el circuito y velocidad límite que alcanzará la varilla.
- Potencia disipada por efecto Joule en la resistencia. Compare esta potencia con el trabajo que por unidad de tiempo realiza la fuerza peso sobre la varilla.
