Práctica de la Ley de Faraday, también conocida como ley de inducción electromagnética. Aprovecha para aclarar tus dudas con las resoluciones comentadas.
Pregunta 1
Un flujo magnético pasa a través de una espira, inicialmente con 6000 Wb y, 2 segundos después, con 2000 Wb. En este caso, determine la fuerza electromotriz inducida.
Respuesta: 2000V
La fuerza electromotriz es la relación entre la variación del flujo magnético a lo largo del tiempo.
Reemplazo de valores en la fórmula:
Pregunta 2
Para obtener una fuerza electromotriz con un valor de 4 V en un intervalo de tiempo de 5 segundos, ¿cuál debe ser el cambio en el flujo magnético?
Respuesta: 20 Wb
El módulo de la fuerza electromotriz está relacionado con la variación del flujo magnético mediante la ecuación:
Por tanto, el flujo magnético será:
El signo negativo indica que el cambio en el flujo magnético ocurre en la dirección opuesta al cambio que generaría la FEM positiva.
Pregunta 3
Supongamos que un circuito cerrado compuesto por una bobina (devanado de hilo conductor en forma de espiras) está conectado a un amperímetro. Dentro de la bobina hay un imán. Tanto el imán como el circuito pueden moverse, pero sólo en la misma dirección. Evalúe las siguientes afirmaciones e identifique la única en la que no habrá corriente eléctrica.
a) El amperímetro mostrará una lectura de corriente si el imán se acerca a la bobina mantenida fija.
b) El amperímetro mostrará una lectura de corriente si la bobina se acerca al imán, mantenido fijo.
c) El amperímetro mostrará una lectura de corriente si el imán y la bobina se mueven en direcciones opuestas y a la misma velocidad.
d) El amperímetro mostrará una lectura de corriente si el imán y la bobina se mueven en la misma dirección y a la misma velocidad.
Según la ley de Faraday, se forma una corriente cuando un imán se mueve a través de una espira, donde el movimiento relativo entre ellos produce una variación en el campo magnético.
Así, si ambos se mueven en el mismo sentido y a la misma velocidad, no hay movimiento relativo, por tanto, no hay variación en el flujo magnético, no produciéndose corriente.
Pregunta 4
(EEAR 2016) Asociar correctamente las leyes del electromagnetismo con los enunciados que se describen a continuación: ( ) Ley de Faraday ( ) Ley de Lenz ( ) Ley de Ampere.
I. “El sentido de la corriente eléctrica inducida por la variación del flujo magnético en un circuito cerrado es tal que sus efectos tienden a oponerse a la variación del flujo que le dio origen”.
II. “Para un conductor rectilíneo infinito transportado por una corriente eléctrica de intensidad i, la magnitud del vector del campo magnético B en un punto P, que está a una distancia r de este conductor, será inversamente proporcional a la distancia r y directamente proporcional a i".
III. “La fuerza electromotriz inducida en una espira es directamente proporcional a la variación del flujo magnético que la atraviesa e inversamente proporcional al intervalo de tiempo en que se produce esta variación”. De las alternativas siguientes, la correcta es:
a) I-II-III
b) II-III-I
c) III-I-II
d) III-II-I
Pregunta 5
(UFRN 2010) El inglés Michael Faraday (1791 – 1867) puede ser considerado uno de los científicos más influyentes de todos los tiempos y sus trabajos científicos todavía tienen repercusión en la sociedad actual científico-tecnológico. Uno de los más importantes de estos trabajos es la ley de inducción electromagnética que lleva su nombre –Ley de Faraday–, que trata de una situación experimental que involucra el imán y una espira. Esta Ley se puede enunciar como: “la fuerza electromotriz inducida en un circuito cerrado es proporcional a la variación del flujo magnético que lo atraviesa e inversamente proporcional al intervalo de tiempo en el que esto ocurre. variación".
En relación a la Ley a la que se refiere el texto, es correcto afirmar que la fuerza electromotriz inducida en la espira
a) depende del producto de la variación del flujo magnético a través de la espira y el intervalo de tiempo.
b) no depende del movimiento relativo entre el imán y el bucle.
c) depende del movimiento relativo entre el imán y el bucle.
d) no depende de la relación entre la variación del flujo magnético a través del bucle durante el intervalo de tiempo.
Es precisamente el movimiento relativo entre la espira y el imán el que produce la variación del flujo magnético.
Pregunta 6
(UCS 2015) Costa Rica, en 2015, estuvo muy cerca de generar el 100% de su energía eléctrica a partir de fuentes de energía renovables, como la hidráulica, la eólica y la geotérmica. La ley de la Física que permite la construcción de generadores que transforman otras formas de energía en energía eléctrica es la ley de Faraday, que puede definirse mejor mediante la siguiente afirmación:
a) toda carga eléctrica produce un campo eléctrico de dirección radial, cuya dirección es independiente del signo de esa carga.
b) toda corriente eléctrica, en un alambre conductor, produce un campo magnético con dirección radial al alambre.
c) una carga eléctrica, en reposo, inmersa en un campo magnético sufre una fuerza centrípeta.
d) la fuerza electromotriz inducida en una espira es proporcional a la tasa de variación del flujo magnético en relación con el tiempo necesario para realizar esta variación.
e) toda onda electromagnética se convierte en onda mecánica cuando pasa de un medio más denso a otro menos denso.
La fuerza electromotriz inducida es la relación entre la variación del flujo magnético y el intervalo de tiempo. Se puede expresar mediante la fórmula:
Ver más sobre Ley de Faraday - Ley de Inducción.
Vea también:
- constante de faraday
- Inducción electromagnética
- Fuerza Magnética: fórmula, reglas y ejercicios.
ASTH, Rafael. Ejercicios de la Ley de Faraday (inducción electromagnética).Todo importa, [Dakota del Norte.]. Disponible: https://www.todamateria.com.br/exercicios-de-lei-de-faraday/. Acceso en:
vea también
- Inducción electromagnética
- ley de faraday
- Ejercicios sobre la ley de Ohm con respuestas.
- Ejercicios sobre la Ley de Coulomb (Fuerza eléctrica)
- Ejercicios sobre la primera ley de la termodinámica.
- ley de lenz
