contestada

Se desea estimular la región del hipotálamo con una bobina de 74 espiras cuyo eje central se encuentra alineado verticalmente con el hipotálamo, como se muestra en la figura. Una fuente de voltaje con corriente alterna imprime un voltaje máximo = 1.00 mV y una frecuencia angular de w=8 rad/s. La resistencia de la bobina es Rb= 4.43 0 y su radio es de 1.73 cm
Toma el valor máximo del campo magnético de la pregunta anterior y aplícalo para
resolver la siguiente pregunta:
• Si el hipotálamo se modela como una espira de una resistencia Rh=100 2 en su periferia, como si fuera una espira de corriente), calcula la corriente máxima inducida I; que se podría inducir en ese tejido suponiendo que el hipotálamo tiene un área transversal de 1.00 cm? expuesta al campo magnético.

Respuesta :

Respuesta:

Explicación:

Para calcular la corriente máxima inducida en el hipotálamo, primero calculamos el flujo magnético a través de la espira del hipotálamo. Dado que el campo magnético en la región del hipotálamo es de 0.56 mT y el área de la espira es de 1.00 cm², el flujo magnético se puede calcular como:

Φ = B * A

Φ = 0.56 mT * (1.00 cm² * 10^-4 m²/cm²)

Φ = 5.6 x 10^-7 Wb

Luego, utilizamos la Ley de Faraday para calcular la corriente inducida en la espira del hipotálamo:

Ε = -N * dΦ/dt

Ε = -N * A * dB/dt

Ε = -N * A * B * w * sin(wt)

Donde N es el número de vueltas de la espira (en este caso 1), A es el área de la espira, B es el campo magnético, w es la frecuencia angular y t es el tiempo.

Sustituimos los valores conocidos y calculamos la corriente inducida en el hipotálamo:

Ε = -1 * (1.00 cm² * 10^-4 m²) * 0.56 mT * 8 rad/s * sin(8t)

Ε = -4.48 x 10^-8 sin(8t)

La corriente máxima inducida en el hipotálamo se obtiene al ser la máxima magnitud del valor absoluto de Ε, por lo que:

I = Ε / Rh

I = (4.48 x 10^-8) / 100

I = 4.48 x 10^-10 A

Por lo tanto, la corriente máxima inducida en el hipotálamo sería de 4.48 x 10^-10 A.

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