Page 530 - Fisica General Burbano
P. 530
544 CORRIENTES INDUCIDAS
te de frecuencia extraordinaria, la misma que la de la chispa oscilante que salta en e; en S¢se in-
ducen corrientes de la misma frecuencia y de un potencial enorme.
Las corrientes de alta tensión y frecuencia no son peligrosas para el cuerpo humano, ya que no
producen fenómenos electrolíticos que varíen la concentración de los líquidos del organismo (peli-
gro de las corrientes continuas) ni alteran el ritmo del corazón (peligro de las corrientes alternas de
baja frecuencia).
XXII 55. Carrete de Ruhmkorff
Fig. XXII 93. Esquema del carrete El CARRETE DE Heinrich David RUHMKORFF (1884-1943), llamado también BOBINA DE INDUC-
de Ruhmkorff. CIÓN, es un transformador que tiene por finalidad el elevar la tensión de una corriente con-
tinua; se obtienen en él corrientes de gran tensión cuyo sentido cambia en determinados in-
tervalos de tiempo.
Está constituido por un núcleo de hierro dulce en el que se arrolla un hilo grueso (inductor o
primario) formando pocas espiras; en él está instalado el generador de corriente continua; uno de
los extremos del primario está en contacto con el pie de una laminilla de hierro, y el otro apoyado
en ella por una punta metálica, muy fina. Al pasar la corriente se imanta el núcleo, atrayendo a la
laminilla, cortándose el circuito e interrumpiéndose la corriente. Al cesar ésta y desimantarse el nú-
cleo, la laminilla vuelve a su posición, restableciéndose el contacto y el paso de corriente. Las su-
cesivas interrupciones hacen que por autoinducción se formen corrientes interrumpidas cuya in-
tensidad, representada gráficamente, se indica en la Fig. XXII-94 (superior).
El circuito inducido o secundario, es de hilo fino y de muchas espiras, estando arrollado sobre
el primario y aislado de él. Cuando aumenta la intensidad en el primario, el flujo magnético que
atraviesa el circuito secundario aumenta, originándose corrientes inducidas de sentido contrario a
la inductora; al disminuir la intensidad en el primario se originan en el secundario corrientes del
mismo sentido que la inductora. Las primeras (corrientes de cierre) son de menor tensión que las
segundas (corrientes de apertura), debido a que la misma variación del flujo se verifica con más
lentitud en el cierre del circuito que en su apertura. Las FEM originadas en el secundario están re-
Fig. XXII 94. Curvas de corriente presentadas en la Fig. XXII-94 (inferior).
inductora y FEM inducida en el carre- Se suprimen las chispas que saltan en el interruptor y que podrían estropearlo con un conden-
te de Ruhmkorff. sador instalado como indica la Fig. XXII-93.
PROBLEMAS
A) LEYES DE FARADAY-LENZ do el módulo de la inducción de cero hasta 1 T en un tiempo de 1,2 s.
Calcular: 1) La FEM inducida en la bobina mientras varía el campo.
1. 1) Determinar el sentido de las corrientes de autoinducción al 2) El valor de la intensidad de corriente inducida en la bobina. MUESTRA PARA EXAMEN. PROHIBIDA SU REPRODUCCIÓN. COPYRIGHT EDITORIAL TÉBAR
deslizar hacia la izquierda o hacia la derecha el contacto del reóstato 3. Una bobina circular de 4 cm de radio, consta de 200 espiras, tie-
de la figura. 2) ¿Por qué al abrir un circuito por medio de un interrup- ne una resistencia de 20 W, y está situada en un campo magnético per-
tor de palanca salta una chispa eléctrica cuando ya el circuito está pendicular al plano de sus espiras cuya inducción varía con el tiempo
abierto? según la ecuación escrita en el SI: B =0,5e t/2 . Determinar el valor de la
intensidad de corriente inducida en cualquier instante y mientras se en-
cuentre sometido a dicho campo variable con el tiempo.
4. En el interior de un solenoide largo que tiene 200/p vueltas/cm
introducimos una bobina que posee un total de 100 espiras y un diáme-
tro de /2 p cm, de forma que ambos (solenoide y bobina) queden con
un eje común como se indica en la figura. 1) Si en el solenoide, con rit-
mo constante de 0,1 s, hacemos pasar una corriente de 2 A reduciéndo-
la a cero y a continuación la aumentamos a 2 A, pero en sentido contra-
rio, reproduciendo el ciclo cuantas veces se quiera, calcular la FEM indu-
cida en la bobina en el período de tiempo que hemos indicado. 2) Si la
intensidad de la corriente en el solenoide varía con el tiempo según la
2
ecuación escrita en el SI: I =t +2 t +3, y la resistencia de la bobina es
de 0,1 W, ¿cuál es la intensidad de la corriente inducida en la bobina en
el instante en que t =4 s?
5. Hacemos girar una espira cuadrada de 0,5 m de lado con una
velocidad angular de 200 rad/s en el interior de un campo magnético
uniforme de 0,8 T de inducción tal y como se indica en la figura. Calcu-
lar la FEM inducida en el cuadro.
Problema XXII-1. Problema XXII-4. 6. El circuito rectangular de la figura se mueve, perpendicular-
mente a una línea de corriente rectilínea atravesada por una intensi-
2. A una bobina de 500 espiras de alambre conductor de 5 W de dad de 10 A, con una velocidad uniforme de 1 m/s. Los valores de a y
resistencia, enrolladas sobre una estructura rectangular de 10 y 12 cm de b son 5 y 10 cm, respectivamente. Determinar la fuerza electromotriz
lados, de forma que todas las espiras tienen el área del rectángulo, se le inducida en el circuito en el instante en que se encuentra a 20 cm de él
aplica un campo magnético perpendicular al plano de las espiras, varian- (x =20 cm).