Page 629 - Física Tippens: Conceptos y Aplicaciones, Séptima Edición Revisada

610 Capítulo 31 Inducción electromagnética

s = o s = o e = o
M M

Este hecho se ilustra en la ñgura 31.9. La fem varía de un valor máximo cuando 6 = 90° a un
valor cero cuando 6 = 0o. La máxima fem instantánea es, por tanto.

% . — NBAco (31.10)

puesto que sen 90° = 1. Si se establece la ecuación (31.9) en términos de la fem máxima,
escribimos

o. = & . sen ( (31.11)
m st max
Para notar la variación explícita de la fem generada respecto al tiempo, debemos recordar
que
6 = cot = iTrft
donde/es el número de rotaciones por segundo que realiza la espira. Es decir, podemos ex­
presar la ecuación (31.11) en la siguiente forma:

%. = % . sen 27Tft (31.12)
inst m ax J

i ? ' 1
Ejemplo 31.4 La armadura de un generador de ca simple consta de 90 espiras de alambre, cada una con
un área de 0.2 m2. La armadura gira con una frecuencia de 60 rev/s en un campo magnético
constante de una densidad de flujo de 10“3 T. ¿Cuál es la máxima fem generada?
Plan: La fem máxima ocurre cuando la función seno es igual a 1 en la ecuación (31.9). Con­
vertiremos la frecuencia de rev/s a rad/s y la sustituiremos para calcular la fem generada.
Solución: Recuerde que co = 2ir/, así que la frecuencia angular se determina como sigue:
co = 2 ir f = (27r rad)(60 rev/s)
= 377 rad/s
Sustituyendo este valor y los otros parámetros conocidos en la ecuación (31.10), obtenemos
^ máx = NBAco
= (90 espiras)(3 X 10-3 T)(0.2 m2)(377 rad)
= 20.4 V