Una bobina rectangular con resistencia R tiene N vueltas, cada una de longitud ℓ y ancho ω. La bobina se mueve dentro de un campo magnético uniforme B a velocidad v. ¿Cuál es la magnitud y dirección de la fuerza resultante sobre la bobina:

a) Cuando esta entra al campo magnético
La fuerza en el lado de la bobina que incorpora el campo (que consiste en los alambre de N) es:
F = N(ILB) = N(IwB)
El fem inducido en la bobina es:
Є = N(dΦB/dt) = N(d(Bwv)/dt) = NBwv
Entonces la corriente esta I = (Є/R) = (NBwv/R) a la izquierda.
La fuerza en el lado izquierdo principal de la bobina es entonces:
F = N(NBwv/R)wB = (N2B2w2v/R) a la izquierda.
b) Cuando se mueve dentro del campo
La bobina esta una vez enteramente dentro del campo ΦB = NBA = constante, entonces Є = 0, I = 0 y F = 0.
c) Cuando sale del campo?
Mientras que la bobina comienza a salir del campo, el flujo disminuye a Bwv, así que la magnitud de la corriente es igual que en la parte (a), pero ahora los flujos de la corriente a la derecha. Así, la fuerza ejercida en el lado que se arrastra de la bobina es:
F = (N2B2w2v/R) a la izquierda.


Dos rieles paralelos que tienen resistencia despreciable están separados 10.0 cm y se conectan por medio de un resistor de 5.00 Ω. El circuito consiste también dos barras metálicas con resistencias de 10.0 Ω y 15.0 Ω que se deslizan a lo largo de los rieles. Las barras se alejan del resistor con rapidez constante de 4.00 m/s y 2.00 m/s, respectivamente. Se aplica un campo magnético uniforme, de 0.010 0 T de magnitud, perpendicular al plano de los rieles. Determine la corriente en el resistor de 5.00 Ω.

Lazo izquierdo: + Bdv2 – I2R2 = 0
Lazo derecho: + Bdv3 – I3R3+ I1R1 =
En la ensambladura: I2 = I1 + I3
Entonces, Bdv2 – I1R2 – I3R2 – I1R1 = 0
I3 = (Bdv3/R3) + (I1R1/R3)
Por lo tanto Bdv2 – I1(R1 + R2) – (Bdv3R2/R3) – (I1R1R2/R3) = 0
I1 = Bd[(v2R3 – v3R2)/(R1R2 + R1R3 + R2R3)] hacia arriba
I1 = (0.0100 T)(0.100 m) [{(4.00 m/s)(15.0 Ω) – (2.00 m/s)(10.0 Ω)}/{(5.00 Ω)(10.0 Ω) + (5.00 Ω)(15.0 Ω) + (10.0 Ω)(15.0 Ω)}] = 145 µA hacia arriba.


Una bobina de 0.100 m2 de área esta girando a 60.0 rev/s con el eje de rotación perpendicular a un campo magnético de 0.200 T.

a) Si hay 1000 vueltas en la bobina, ¿Cuál es el máximo voltaje inducido en el?
Єmax = NABw = (1000)(0.100)(0.200)(120p) = 754 kV.
b) Cuando el máximo voltaje inducido ocurre, ¿Cuál es la orientación de la bobina respecto del campo magnético?
Є(t) = - NBAw · Senwt = - NBA Sen Ѳ
Є es máximo cuando Sen Ѳ = 1, Ѳ = +- (p/2)
El plano de la bobina es tan paralelo a B.


Un largo solenoide, cuyo eje coincide con el eje x, consta de 200 vueltas por metro de alambre que conduce una corriente estable de 15.0 A. Se forma una bobina enrollando 30 vueltas de alambre delgado alrededor de un armazón circular que tiene un radio de 8.00 cm. La bobina se pone dentro del solenoide y se monta sobre un eje que esta a un diámetro de la bobina se hace girar con una rapidez angular de 4.00p rad/s. (El plano de la bobina esta en el plano yz en t = 0.) Determine la fem desarrollada en la bobina como función del tiempo.

B = µ0nI = (4p x 10-7 T · m/A)(200 m-1)(15.0 A) = .77 x 10-3 T
Para la pequeña bobina ΦB = NB · A = NBA Cos wt = NB(pr2) Cos wt
Así, Є = - (dΦB/dt) = NBpr2w Sen wt
Є = (30.0)(3.7 x 10-3 T)p(0.0800 m)2(4.00ps-1) Sen (4.00 pt) = (28.6 mV) Sen (4.00pt)