Foro de estudiantes

Buenas Lucia,

Primero entendamos la configuración de esta parte del ejercicio, este consiste de una espira grande (que es la que se usa para calcular $B$ en el eje) y una bobina pequeña que se pone sobre el eje z, pero no se coloca colineal a este sino que se la rota un ángulo $\Theta$. En la figura del ejercicio se observan tres rayitas y el ángulo $\Theta$, los cuales representan la bobina. Como se considera el tamaño de la bobina como muy pequeño, entonces del flujo magnético que pasa a través de ella es el generado por el $\vec{B}$ hallado sobre el eje en la parte a). De esta forma calcula el flujo magnético como $\Phi_B=\int \int \vec{B}.d\vec{A}$, como hay un producto escalar entre el vector campo magnético y el vector diferencial área, de ahí aparece el término $\cos\Theta$.

Por otro lado, ahora veamos como interpretar a ambos elementos como un circuito eléctrico. Como la espira grande genera un flujo magnético sobre la bobina, si éste varia en el tiempo entonces se generaría una fem inducida sobre la bobina por la ley de Faraday. El caso es simétrico, de forma que si por la bobina circula una corriente variable en el tiempo, entonces se va a generar un flujo magnético variable sobre la espira grande y consecuentemente se va a generar una fem. Por lo tanto el circuito eléctrico que tendríamos que analizar sería, esa fem inducida y la resistencia $R$.

Para ver como es la fem inducida podemos aplicar Faraday, o como se sugieren en la letra podemos calcular la inductancia mutua entre la bobina y la espira, que sabemos que son simétricas. De esta forma el circuito contaría de dos elementos $M\frac{\partial I_2 (t)}{\partial t}$ y la resistencia $R i_{ind}(t)$, donde $I_2$ es la corriente que circula por la bobina e $i_{ind}$ es la corriente que circula por la espira grande.

Espero que esto te sea de ayuda, si te queda alguna duda consulta nuevamente sin problemas,
Saludos,
Juan