Respuesta: Aca va la respuesta:
Explicación:
La magnitud de la corriente que circula por la espira rectangular se puede calcular utilizando la Ley de Faraday, que establece que la corriente inducida en un circuito cerrado es igual a la variación del flujo magnético que lo atraviesa dividida por el tiempo. En este caso, la espira rectangular está dentro del campo magnético creado por el conductor infinito y, por lo tanto, experimenta una variación en el flujo magnético.
El flujo magnético que atraviesa la espira rectangular depende de su área y del campo magnético, que a su vez depende de la distancia entre la espira y el conductor infinito y de la corriente que circula por éste. Dado que el conductor infinito es infinitamente largo, se puede considerar que la distancia entre el conductor y la espira es constante.
Por lo tanto, la corriente inducida en la espira rectangular se puede expresar como:
I = ΔΦ / Δt
donde ΔΦ es la variación del flujo magnético que atraviesa la espira y Δt es el tiempo que tarda esta variación en producirse.
La variación del flujo magnético se puede calcular como el producto del campo magnético por el área de la espira. Dado que la espira es rectangular, su área se puede expresar como A = l x w, donde l es la longitud y w es el ancho de la espira.
En este caso, el campo magnético generado por el conductor infinito varía linealmente con la distancia desde el conductor, por lo que se puede expresar como B = μ₀I/2πr, donde μ₀ es la permeabilidad magnética del vacío, I es la corriente que circula por el conductor y r es la distancia entre el conductor y la espira.
Así, la variación del flujo magnético que atraviesa la espira rectangular se puede expresar como:
ΔΦ = BΔA = Blw
y reemplazando B:
ΔΦ = (μ₀I/2πr)lw
La distancia r se mantiene constante, por lo que la variación del flujo magnético es proporcional a la corriente que circula por el conductor infinito.
Por lo tanto, la corriente inducida en la espira rectangular se puede expresar como:
I = (μ₀lw/2πr) dI/dt
y reemplazando los valores conocidos:
I = (4π x 10^-7 Tm/A) x (4 x 3 m^2 / 2π x 0.1 m) x 4 A = 0.080 A
El sentido de la corriente inducida se puede determinar aplicando la Regla de la Mano Derecha, que establece que la dirección de la corriente inducida es opuesta al cambio en el flujo magnético. En este caso, como la corriente que circula por el conductor infinito aumenta con el tiempo, el flujo magnético que atraviesa la espira aumenta, y por lo tanto, la corriente inducida circula en sentido opuesto a la corriente del conductor infinito.
Si la espira presenta una resistencia de 46 Ω, la caída de voltaje en la espira debido a la corriente inducida será V = IR
Para apoyar mi trabajo puedes donar a mi cvu: 0000003100000099143541
