Circuito variable en plano inclinado (F2GIA)

De Laplace

1 Enunciado

Una varilla conductora de masa se deja caer deslizando sin rozamiento por dos guías metálicas paralelas separadas una distancia contenidas en un plano inclinado que forma un ángulo α = 10^o 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:

1. Corriente inducida en el circuito y velocidad límite que alcanzará la varilla.
2. 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.

2 Solución

La acción de la gravedad sobre la varilla pesada hará que ésta deslice (en contacto pero sin rozamiento apreciable) por las dos guías pararelas. Estos tres son elementos son conductores de resistencia eléctrica despreciable frente a los del cable que cierra el circuito variable formado por los cuatro elementos descritos.