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Ejercicio 3: Preguntas de reflexión sobre inducción electromagnética - Caso 1 y Caso 2 (dualidad eléctrica/magnética)

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Fisica 3° · Bgu 3 Fisica 2024 · 2024

Ejercicio 1

a) Leyes y ecuaciones del Caso 1. b) Leyes y ecuaciones del Caso 2. c) ¿En qué caso la corriente crea campo magnético? d) ¿En qué caso el campo magnético crea corriente? e) 2 semejanzas y 2 diferencias entre Caso 1 y 2 (dualidad eléctrica-magnética).

Contenido de la página

Ejercicio 3: Preguntas de reflexión

3. Respondo las siguientes preguntas:

a) ¿Qué leyes y ecuaciones se aplicaron para la resolución del Caso 1?

[Espacio para respuesta: Campo magnético del solenoide B=μ₀(N/L)I, flujo magnético Φ=B·S, área circular S=πr²]

b) ¿Qué leyes y ecuaciones se aplicaron para la resolución del Caso 2?

[Espacio para respuesta: B=μ₀nI(t), flujo $Φ=B\cdotS_sol$ , Ley de Faraday ε=-N·dΦ/dt, derivada de función senoidal]

c) ¿En qué caso la corriente crea un campo magnético? Argumento mi respuesta.

[Espacio para respuesta: En ambos casos. Ley de Ampère: toda corriente crea campo magnético. Caso 1: corriente DC (I=12A) crea B constante. Caso 2: corriente AC (I=5A·sen(120t)) crea B variable en el tiempo.]

d) ¿En qué caso el campo magnético crea corriente eléctrica?

[Espacio para respuesta: Solo en el Caso 2. Ley de Faraday: solo un campo magnético variable en el tiempo puede inducir una f.e.m y por tanto una corriente eléctrica. En el Caso 1 el campo es constante (dΦ/dt=0) y no hay inducción.]

e) Propongo dos semejanzas y dos diferencias entre las situaciones de los casos 1 y 2 con base en la dualidad de inducción eléctrica e inducción magnética.

[Espacio para respuesta]

Fórmulas y ecuaciones

$\varepsilon$ = -N $\frac{d\Phi}{dt}$

B = $\mu_0$ n I

B = $\mu_0$ $\frac{N}{L}$ I $\quad$ $\text{(Caso 1 y 2)}$

$\Phi$ = B $\cdot$ S

$\varepsilon$ = -N $\frac{d\Phi}{dt}$ $\quad$ $\text{(Ley de Faraday, Caso 2)}$

$\oint$ $\vec{B}$ $\cdot$ d $\vec{l}$ = $\mu_0$ I $\quad$ $\text{(Ley de Ampère)}$

Glosario (15)

inducción electromagnética

dualidad

inducción eléctrica

inducción magnética

ley de Faraday

ley de Ampère

campo magnético

corriente eléctrica

f.e.m inducida

corriente alterna

corriente continua

flujo magnético

solenoide

semejanza

diferencia

Preguntas para practicar

¿Qué leyes se aplican en el Caso 1?

¿Qué leyes se aplican en el Caso 2?

¿En qué caso la corriente crea un campo magnético?

¿En qué caso el campo magnético variable crea corriente?

¿Qué semejanzas hay entre los Casos 1 y 2?

¿Qué diferencias hay entre los Casos 1 y 2?

¿Qué es la dualidad de inducción eléctrica e inducción magnética?

Temas y conceptos clave

Inducción electromagnéticaDualidad eléctrica-magnéticaLey de FaradayLey de AmpèreCampo magnético de solenoideF.e.m inducidaReflexión conceptualCorriente crea campo magnéticoCampo magnético crea corrienteinducción electromagnéticadualidad inducción eléctricainducción magnéticaley de Faradayley de Ampèrecorriente alternacorriente continuacampo magnético variableflujo magnéticof.e.mreflexión conceptualsemejanzasdiferencias

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