Actividades
Se introduce
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La velocidad de giro de la espira en rpm (revoluciones por minuto) actuando sobre la barra de desplazamiento.
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En el programa se ha fijado el número de espiras en N=1000, y la dimensiones a=20, b=30 cm de cada espira rectangular
Se pulsa el botón titulado Empieza
El programa genera aleatoriamente un valor de la componente horizontal del campo magnético terrestre comprendida entre 0.2 y 0.3 gauss.
Cuando se pulsa el botón Empieza, la bobina gira 180º con velocidad angular constante ω, tardando un tiempo Δt=π/ω.
El flujo disminuye, y se genera una corriente inducida, cuyo sentido se indica mediante el movimiento de las cargas representadas por puntos de color rojo. La fem en función del tiempo se traza en la pantalla del “osciloscopio”.
En el eje horizontal medimos el tiempo Δt, y el eje vertical medimos la fem máxima Vm (en milivoltios). Calculamos el área bajo la curva y a continuación, la componente horizontal del campo magnético terrestre.
Ejemplo:
Seleccionamos ω=40 rpm=40·2π/60=4π/3 rad/s.
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El tiempo que tarda en completar media vuelta es Δt=π/ω=0.75 s. tal como podemos observar en la gráfica.
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La fem máxima es aproximadamente Vm=6.25 mV
El área bajo la curva es
Despejamos la componente horizontal del campo magnético
Pulsamos el botón titulado Resultado, para comprobar que la respuesta 0.247 es muy próxima al valor calculado.
Para determinar el área, podemos contar el número de cuadrados de la rejilla gruesa o fina caben en la región delimitada por la curva y el eje horizontal. La mejor manera de hacerlo es imprimiendo una imagen tomada del applet.
- Cuando se elige rejilla gruesa cada cuadrado mide 0.1s x 1mV=10-4 V·s
- Cuando se elige rejilla fina el área de cada cuadrado es 0.25·10-4 V·s