Page 616 - Física Tippens: Conceptos y Aplicaciones, Séptima Edición Revisada

Resumen La misma ecuación puede aplicarse en el caso de un so­
lenoide, excepto en que el ángulo a se sustituye general­
El momento magnético de las espiras por las que circula una mente por 6, que es el ángulo que forma el eje del sole­
comente constituye la base de tantas aplicaciones que es noide con el campo.
esencial tener conocimientos básicos firmes al respecto. El
funcionamiento de los generadores, motores, amperímetros, Momento ele torsión sobre
r = NBIA sen 9
voltímetros y muchos instrumentos industriales se ve afectado un solenoide
directamente por las fuerzas y los momentos de torsión mag­
La resistencia multiplicadora Rm que se debe conectar
néticos. A continuación se resumen los principales conceptos
en serie con un voltímetro para permitir la desviación de
que conviene recordar.
toda la escala para V se calcula mediante
• El momento de torsión magnético sobre una bobina de
alambre que conduce corriente y tiene N vueltas de alam­
Resistencia multiplicadora
bre está dado por
r = NBIA eos a Momento de torsión magnético / es la corriente del galvanómetro y Ro es su resistencia.
La resistencia en derivación Rs que debe conectarse en
donde N = número de vueltas de alambre paralelo con un amperímetro para tener una desviación de
B = densidad de flujo, T toda la escala para una corriente I es
I = corriente, A
A = área de la bobina de alambre, m2
R, = Resistencia en derivación
a = ángulo que forma el plano de la bobina con el I - lo
campo

Conceptos clave

amperímetro 594 galvanómetro 592 resistencia multiplicadora 593
armadura 596 momento de torsión magnético 592 sensibilidad 592
conmutador de anillo dividido 595 motor de cd 595 voltímetro 593
derivación 594 motor eléctrico 595
desviación de toda la escala 593 resistencia en derivación 594

Preguntas de repaso
30.1. Las fuerzas de igual magnitud y sentido opuesto que 30.5. ¿De qué forma influye el núcleo de la bobina de un
actúan sobre una espira con comente en un campo galvanómetro en la sensibilidad del instrumento?
magnético forman lo que se conoce como un par 30.6. Explique en qué consiste el momento de torsión
de fuerzas. Demuestre que el momento de torsión ejercido sobre un imán de barra suspendido en un
resultante sobre un par de fuerzas de ese tipo es el campo magnético, sin referirse a los polos magné­
producto de una de las fuerzas por la distancia per­ ticos. Comente, desde el punto de vista atómico,
pendicular entre sus líneas de acción. cómo el momento de torsión observado puede sur­
30.2. ¿Por qué es necesario proporcionar un campo mag­ gir por la misma causa que el momento de torsión
nético radial a la bobina del galvanómetro? en una espira por la que fluye comente.
30.3. Una bobina de alambre está suspendida de un hilo, 30.7. Suponga que se desea incrementar en N veces los
de modo que el plano de las espiras coincida con el límites de la escala de un amperímetro. Demuestre
plano de la página. Si la bobina se coloca dentro de que la resistencia en derivación que debe colocar­
un campo magnético cuya dirección es de izquierda se entre las terminales del amperímetro se calcula
a derecha y si se hace circular por la bobina una mediante
comente en el sentido de las manecillas del reloj,
R,
describa cuál será su movimiento. R5 =
30.4. ¿En qué se asemeja el funcionamiento de un galva­ 1 N - 1
nómetro al de un motor? ¿En qué se diferencian? donde R es la resistencia del amperímetro.

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