Page 618 - Física Tippens: Conceptos y Aplicaciones, Séptima Edición Revisada

tir ese aparato en un instrumento capaz de leer una multiplicadora se requiere para permitir la medición
escala completa de 150 V? de 100 mV en toda la escala?
*30.13. La bobina de un galvanómetro se quema si circula *30.15. Un amperímetro que tiene una resistencia de 0.10 í l
por ella una corriente mayor de 40 mA. Si la re­ se conecta a un circuito e indica una corriente de 10A
sistencia de la bobina es 0.5 íl, ¿qué resistencia en en toda la escala. Entonces se conecta una derivación
derivación será necesario agregar para permitir la que tiene una resistencia de 0.01 í l a través de las
medición de 4.00 A? Resp. 5.05 m il terminales del instrumento. ¿Cuánta corriente deberá
*30.14. Una corriente de sólo 90 /¿A producirá una desvia­ conducir el nuevo circuito para producir una desvia­
ción de toda la escala en un voltímetro diseñado para ción de toda la escala en el amperímetro?
una lectura de 50 mV en toda su escala, (a) ¿Cuál Resp. 110 A
es la resistencia del aparato? (b) ¿Qué resistencia

Problemas adicionales

30.16. Un alambre de 12 cm de largo se moldea como una convertir este instrumento en un voltímetro cuya
espira y se coloca dentro de un campo magnético lectura máxima sea de 30 V?
de 3.0 T. ¿Cuál es el mayor momento de torsión *30.23. La resistencia interna de un galvanómetro es de 20
que el alambre puede experimentar con una co­ íl y su lectura es de toda la escala con una corriente
rriente de 6 A? de 10 mA. Calcule la resistencia multiplicadora ne­
30.17. Un solenoide tiene 600 vueltas de 20 cm2 de área y cesaria para convertir este galvanómetro en un vol­
conduce una corriente de 3.8 A. El eje del solenoide tímetro con límite de 50 V. ¿Cuál es la resistencia
forma un ángulo de 30° con un campo magnético total del instrumento resultante?
de magnitud desconocida. Si el momento de torsión Resp. 4980 íl, 5000 íl
resultante en el solenoide es de 1.25 N • m, ¿cuál es *30.24. ¿Qué resistencia en derivación se requiere para con­
la densidad de flujo magnético? vertir el galvanómetro del problema 30.22 en un
Resp. 548 mT amperímetro que permita lecturas de 10 mA en toda
30.18. Una bobina de alambre plana tiene 150 vueltas de la escala?
radio de 4.0 y fluye por ella una corriente de 5.0 *30.25. Un voltímetro marca 150 V en toda la escala. La
A. ¿Qué ángulo forma el plano de la bobina con el bobina del galvanómetro tiene una resistencia de 50
campo magnético de 1.2 T si el momento de torsión íl y produce una desviación de toda la escala con
producido es de 0.60 N • m. 20 mV. Determine la resistencia multiplicadora del
30.19. Una espira circular constituida por 500 vueltas voltímetro. Resp. 374 950 íl
conduce una corriente de 10 A dentro de un campo *30.26. Un galvanómetro tiene una resistencia de bobina de
magnético de 0.25 T. El área de cada vuelta es de 50 íl y es sensible a corrientes de 1 mA (a toda la
0.2 m2. Calcule el momento de torsión cuando la escala). ¿Qué resistencia en derivación se necesita
espira forma los ángulos con el campo: 0°, 30°, 45°, para convertir este galvanómetro en un amperíme­
60° y 90°. tro cuya lectura de toda la escala sea de 2.0 A?
Resp. 250, 217, 177, 125 y 0 N • m *30.27. Un amperímetro de laboratorio tiene una resisten­
30.20. Un solenoide de 100 vueltas tiene un área en sec­ cia de 0.01 íl y permite una lectura de 5.0 A como
ción transversal de 0.25 m2 y conduce una corriente máximo en toda la escala. ¿Qué resistencia en de­
de 10 A. ¿Qué momento de torsión se requiere para rivación se requiere para incrementar 10 veces los
mantenerlo en un ángulo de 30° respecto a un cam­ límites de la escala del amperímetro?
po magnético de 40 mT? Resp. 0.00111 íl
30.21. Un solenoide consta de 400 vueltas de alambre, to­ *30.28. Un voltímetro comercial de 3 V requiere una co­
das con 60 mm de radio. ¿Qué ángulo forma el eje rriente de 0.02 mA para producir una desviación de
del solenoide con el flujo magnético si la corriente toda la escala. ¿Cómo se podrá convertir en un ins­
que pasa por el alambre es de 6 A, la densidad de trumento con una escala de lectura de 150 V?
flujo es de 46 mT y el momento de torsión resultan­
te de 0.80 N m? Resp. 39.8°
*30.22. Un galvanómetro con resistencia interna de 35 íl
requiere 1.0 mA para desviarse en toda la escala.
¿Qué resistencia multiplicadora se necesita para

Capítulo 30 Resumen y repaso 599