✨ Problema Resuelto: FEM en un Conductor que se Mueve en un Campo Magnético ✨
📝 Enunciado
Un conductor metálico recto de 0.8 metros de longitud se desplaza perpendicularmente a un campo magnético uniforme de 0.5 Tesla a una velocidad constante de 6 m/s. Calcula:
- La fuerza electromotriz (FEM) inducida en el conductor.
- La dirección de la FEM usando la regla de la mano derecha.
🔍 Solución
1. Cálculo de la FEM
La fórmula para la FEM inducida es:
\( \mathscr{E} = B \cdot l \cdot v \)
Datos:
- \( B = 0.5 \, \text{T} \)
- \( l = 0.8 \, \text{m} \)
- \( v = 6 \, \text{m/s} \)
Sustituyendo:
\( \mathscr{E} = 0.5 \cdot 0.8 \cdot 6 = \boxed{2.4 \, \text{V}} \)
2. Dirección de la FEM
Usando la regla de la mano derecha:
- 👆 Pulgar: Dirección del movimiento (→).
- 👇 Índice: Campo magnético (↩️ entrando a la pantalla).
- 🤚 Corazón: FEM inducida (↑ hacia arriba).
Conclusión: La FEM va del extremo inferior al superior del conductor.
🎓 Explicación Física
Al moverse el conductor, los electrones libres experimentan una fuerza magnética (\( \vec{F} = q \cdot \vec{v} \times \vec{B} \)), generando una separación de cargas y un campo eléctrico interno. La FEM surge hasta que las fuerzas eléctrica y magnética se equilibran.
🚀 Aplicaciones Prácticas
- 🚴 Dinamos de bicicleta.
- ⚡ Generadores eléctricos.
💡 ¿Sabías que...? Si el conductor se mueve paralelo al campo magnético, ¡la FEM es cero!
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