Ejercicios de Fuerza Electromotriz

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Ejercicios de fuerza electromotriz

1)

1) Una bobina gUna bobina gira dentro dira dentro de un campo magnée un campo magnético de 0,5 T tico de 0,5 T a razón dea razón de 400 r.p.m. La bobina está constituida por 100 espiras de 15 cm2de 400 r.p.m. La bobina está constituida por 100 espiras de 15 cm2de área cada una de eas. !"uá es a #uerza $ectromotriz %terna área cada una de eas. !"uá es a #uerza $ectromotriz %terna &nducida' &nducida' (oución (oución *+ . -. (. . sen t *+ . -. (. . sen t - + 0,5 T - + 0,5 T + 400 rpm + + 400 rpm +

400 cicos/min. 2rad / 1 cico. 1 min / 0 s + 400 cicos/min. 2rad / 1 cico. 1 min / 0 s + + 1,  rad/s + 1,  rad/s ( + 15 cm2. 1 m2/ 10000 cm2+ 15. 1034m2 ( + 15 cm2. 1 m2/ 10000 cm2+ 15. 1034m2  + 100 espiras  + 100 espiras

Learemos os datos aa ecuación Learemos os datos aa ecuación *+ . -. (. . *+ . -. (. . sen tsen t *+ 100. 0, 5 T. 15. 1034m2. 1,  rad/s. (en 1,  t+ *+ 100. 0, 5 T. 15. 1034m2. 1,  rad/s. (en 1,  t+ + 6,5. 1034sen 1,   + 6,5. 1034sen 1,   T 7 10000. 1034 T 7 10000. 1034 (en 1,  t + (en 1,  t + + sen 1,   t + sen 1,   t 2)

2) "acuar a "acuar a #uerza $ec#uerza $ectromotriz &ndtromotriz &nducida en uucida en una bobina na bobina 8ue consta8ue consta de 1500 espiras 9 gira en un campo magnético de 0,05 T. $ giro de de 1500 espiras 9 gira en un campo magnético de 0,05 T. $ giro de a bobina tiene una :recuencia de 65 ;z 9 e área de cada espira es a bobina tiene una :recuencia de 65 ;z 9 e área de cada espira es de 0,002 m2

de 0,002 m2

(oución <e =oimiento "ircuar Uni:orme recordaremos 8ue (oución <e =oimiento "ircuar Uni:orme recordaremos 8ue

 + 2/T> T + 1 / ?



 + 2/ @1/T)



 + 2?

(iendo ? a :recuencia de moimiento circuar (iendo ? a :recuencia de moimiento circuar

..

%daptación

%daptación de datosde datos  + 1500 espiras  + 1500 espiras - + 0,05 T - + 0,05 T ? + 65 ;z @1/s) ? + 65 ;z @1/s) ( + 0,002 m2 ( + 0,002 m2 <e a ecuación <e a ecuación

*+ . -. (. . sen t

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A poniendo a eocidad anguar en :unción de a :recuencia *+ . -. (. 2?. (en 2?t

(ustituimos datos

*+ 1500. 0,05 T. 0,002 m2. 2. 65 @1/s). (en 2. 65 t + +22, 5 sen 150. T

) La bobina de un aternador consta de 25 espiras de 0 cm29 gira con una :recuencia de 50 ;z en un campo magnético uni:orme de 0,4 T.

"acua

a) a :em inducida en :unción de tiempo b) a :em máBima

c) a intensidad máBima de corriente inducida si a bobina 9 e circuito (oución

a)

 + 25 espiras ( + 0 cm2. 1 m2/10000 cm2+ 0,00 m2 + . 103m2 ? + 50 ;C @1/s) - + 0,4 T D + 65 E *+ . -. (. . (en t  + 2/T>  + 2/ @1/?) + 2? *+ . . (. 2?. (en 2?t *+ 25. 0, 4 T. . 103m2. 2. 50 @1/s). sen. 2. 50 t *+ . (en 100 t @F) -) *maB+ . -. (. 2G?t *maB+ 25. 0, 4 T. . 103m2. 2. 50 @1/s) *maB+  F

") &maB+ *maB/D> &maB+  F / 65 E + 0, 0H % D$(&(T&F&<%<.

1) <etermine a resistencia de 2400 cm de aambre de pata 8ue posee un diámetro de 25 centImetros.

(3)

@<iámetro)

Deempazando estos aores en nuestra :ormua

2) Un conductor de 0m de argo 9 20 oJm de resistencia tiene una resistiidad de 2,.10 eeado a K H oJm3m !"ua es e

diámetro de dicJo conductor'

<espeamos área

Deempazamos en a :ormua

$ diámetro o cacuaremos por e área

<espeando a MdN, (ustitu9endo

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) Oué diámetro debe tener un aambre de cobre si su resistencia Ja de ser a misma 8ue a de uno de auminio de a misma

ongitud con diámetro de .2 mm'

%mbos materiaes tienen a misma ongitud,

(Porque ambas tienen la misma resistencia)

(&guaamos ecuaciones)

(Ouitamos a ongitud 9a 8ue son a misma)

Cálculo para el Aluminio

(

<iámetro)

o me pega a imagen te a enio a :ina imagen 1

Cálculo para el Cobre

Deempazando imagen 2

(5)

(ustitu9endo

D$(&(T$"&%

1) La paca de una cocina eéctrica indica 8ue consume una potencia de 2,5 Pioatios a a tensión de 220 F. "acua a) La intensidad.

b) $ aor de a resistencia.

c) La energIa eéctrica consumida @Pioatio3Jora) en un mes si :unciona dos Joras diarias

a) La potencia eéctrica es igua a cociente entre a energIa eéctrica 9

e tiempo . "omo a energIa eéctrica es e producto de a carga por e potencia o tensión, podemos escribir 8ue a potencia es:

. %Jora cacuamos a intensidad

b) % partir de a e9 de QJm, sustitu9endo a intensidad en a ecuación

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c) La energIa, si atendemos a a primera de as ecuaciones 8ue Jemos considerado, serIa e producto de a potencia por e tiempo. Teniendo en cuenta e tiempo durante e 8ue es usada a paca

$s decir, en un mes consumirá

150 kW·h

2) Ror un conductor de auminio de 1 mm de diámetro 9 10 m de argo circua una corriente de 2 m% en 1 minuto. "acua

a) $ nSmero de eectrones 8ue pasan por a sección. b) a resistencia de conductor

a) La carga 8ue atraiesa a sección de conductor es

. (i sustituimos, usando unidades (&

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b) La resistencia es . La resistiidad de auminio es .

"acuamos a sección de Jio

%Jora Jacemos e cácuo de a resistencia

) (i en un Jio conductor es dupicada su ongitud 9 e radio se aumenta en un , entonces a resistencia

a) <isminu9e un

b) %umenta un

c) (e mantiene igua d) (e dupica

SOLUCIÓN

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Ror o tanto, a segunda resistencia es un ma9or 8ue a segunda. La respuesta correcta es