Page 633 - Física Tippens: Conceptos y Aplicaciones, Séptima Edición Revisada

614 Capítulo 31 Inducción electromagnética

Solución (a): Para determinar la fuerza contraelectromotriz, hay que considerar cómo se
divide la corriente entre los devanados de la armadura y del campo. La corriente / en los
devanados del campo se puede calcular escribiendo la ecuación del voltaje para la malla
exterior de la figura 31.15b:
v = i!r f
de la que se obtiene
y 120 V
IF = — = ------— = 0.46 A
Rf 260 n
La corriente en los devanados de la armadura es, por tanto,
1 = 3 A - 0.46 A = 2.54 A
A
Ahora, la ecuación del voltaje para la malla que contiene la batería y la armadura es
V - % = I R
A A
b
por lo que
% = v - iara
= 120 V - (2.54 A)(3 O)
= 120 V - 7.62 V = 112.4 V
Solución (b): En el instante en que el interruptor se cierra, la armadura todavía no empie­
za a girar, por lo que % = 0. En este caso la corriente en la armadura será

V 120 V
IA = — = — — = 40 A
ra 3 a
La comente en el campo aún es de 0.46 A, y la comente total de arranque es
I = IA + IF
= 40 A + 0.46 A = 40.5 A

ES transformador
Anteriormente se hizo notar que cuando una comente cambia en una espira de alambre se
induce una comente en una espira cercana. La comente inducida se origina del campo magné­
tico cambiante asociado con la corriente que varía. La comente alterna tiene una clara ventaja
sobre la comente directa y es el efecto inductivo de la corriente que varía constantemente en
magnitud y en dirección. La aplicación más frecuente de este principio está representada por el
transformador, que es un dispositivo que aumenta o disminuye el voltaje en un circuito de ca.
Un transformador simple se puede observar en la figura 31.16. Tiene tres partes esencia­
les: (1) una bobina primaria conectada a una fuente de ca, (2) una bobina secundaria y (3) un
núcleo de hierro dulce. Al aplicar una comente alterna a través de la bobina primaria, las lí­
neas de flujo magnético se mueven de un lado a otro a través del núcleo de hierro, induciendo
una comente alterna en la bobina secundaria.

Figura 31.16 Transformador.