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Medio
Electromagnetismo
UNMSM · 2025

Ejercicio de Física — UNMSM

Una bobina circular ideal que encierra un área de 200 cm2200\ \text{cm}^2 está integrada por 100 vueltas de alambre de cobre, como se muestra en la figura. Para t=0t=0, el campo magnético uniforme de 2,0 T atraviesa perpendicularmente el plano de la bobina, en la dirección del eje +Z+Z. Si se invierte la dirección del campo magnético hacia el eje −Z-Z, ¿cuál es la cantidad de carga que fluye en el sistema bobina-resistor? (Resistencia del circuito: r=4 Ωr=4\ \Omega)

Ver solución paso a paso
  1. La carga que fluye por un circuito debido a un cambio de flujo magnético se calcula como q=N∣Δφ∣Rq=\dfrac{N|\Delta\varphi|}{R}, donde NN es el número de vueltas, Δφ\Delta\varphi es el cambio de flujo magnético y RR es la resistencia.
  2. El flujo inicial es φi=B⋅A=2,0×200×10−4=0,04\varphi_i=B\cdot A=2{,}0\times200\times10^{-4}=0{,}04 Wb (campo en +Z+Z), y el flujo final, tras invertir la dirección hacia −Z-Z, es φf=−0,04\varphi_f=-0{,}04 Wb.
  3. El cambio de flujo es Δφ=φf−φi=−0,08\Delta\varphi=\varphi_f-\varphi_i=-0{,}08 Wb.
  4. La carga que fluye es q=N∣Δφ∣R=100×0,084=2q=\dfrac{N|\Delta\varphi|}{R}=\dfrac{100\times0{,}08}{4}=2 C.

Respuesta: C (2 C)