Page 637 - Física Tippens: Conceptos y Aplicaciones, Séptima Edición Revisada
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norte del imán, ¿qué dirección tendrá la corriente 31.6. Cuando arranca el motor eléctrico de una planta,
inducida, vista desde arriba del imán? un trabajador observa que la intensidad de las luces
31.3 . Una espira circular se encuentra suspendida de ma disminuye momentáneamente. Explique la causa.
nera que su plano es perpendicular a un campo mag 31.7. ¿Qué tipo de motor de cd se debe adquirir para ope
nético que se dirige de izquierda a derecha. La espira rar un malacate utilizado para levantar objetos pesa
se extrae del campo, moviéndola hacia arriba rápida do? ¿Por qué?
mente. ¿Qué dirección tendrá la corriente inducida, 31.8. ¿Qué tipo de motor se debe usar para operar un ven
si la vemos a lo largo de la dirección del campo? tilador eléctrico si se desea que el momento de tor
¿Se requerirá alguna fuerza para retirar la espira del sión de éste sea uniforme a altas rapideces?
campo? 31.9. Explique por qué la presencia de una fuerza contraelec
31.4 . Una bobina de inducción es básicamente un trans tromotriz en un motor ayuda a mantener constante su
formador que funciona con corriente directa. Como velocidad. Sugerencia: ¿Qué sucede con %i e / cuando
muestra la figura 31.17, la bobina de inducción con la velocidad de la armadura aumenta o disminuye?
siste en unas cuantas espiras primarias arrolladas so 31.10. Hay tres formas básicas en que se pierde potencia du
bre un núcleo de hierro y muchas espiras secundarias rante la operación de un transformador: (a) pérdidas
devanadas alrededor de las primarias. La comente de por la resistencia del alambre, (b) pérdidas por histé-
una batería magnetiza el núcleo, de manera que atrae resis y (c) pérdidas por comentes parásitas. (Las co
a la armadura del vibrador y abre el circuito a interva rrientes parásitas son circuitos de comente inducida
los periódicos. Cuando se abre el circuito, el campo se que se forman en la masa de un material magnético
anula y una gran fem es inducida en la bobina secunda como resultado de variaciones en el flujo.) Explique
ria, produciéndose así una chispa en las terminales de cómo se desperdicia la energía en estos tres procesos.
salida. ¿Cuál es la función del capacitor C conectado 31.11. Explique por medio de diagramas la forma en que
en paralelo con el vibrador? Expüque cómo se usa una los transformadores permiten transmitir económica
bobina de inyección en el sistema de encendido de un mente la corriente eléctrica desde las instalaciones
automóvil. generadoras hasta viviendas localizadas a muchos
kilómetros de distancia.
31.12. Un generador de ca produce voltaje alterno de 60
Hz. ¿Cuántos grados de rotación de la armadura co
rresponden a un cuarto de ciclo?
31.13. ¿Por qué es más barato para las compañías eléctricas
suministrar corriente alterna que corriente directa?
31.14. Elabore un breve informe sobre los siguientes temas
y explique la función que desempeña en ellos la in
ducción electromagnética.
a. el betatrón
b. la bobina de inducción
c. el teléfono
Figura 31.17 Bobina de inducción. d. las corrientes parásitas
e. el generador magnetohidrodinámico
f. la transmisión de energía eléctrica
31.5. Explique claramente cómo puede convertirse un ge g. el motor universal
nerador de ca en un generador de cd. ¿Cómo conver h. el motor de inducción
tiría usted un generador de ca en un motor de ca? i. el motor sincrónico
Problemas
sea perpendicular a un campo B constante de 4 mT.
Sección 31.2 Fem inducida
31.1. Una bobina de alambre de 8 cm de diámetro tiene La bobina gira hasta una posición paralela al campo
50 espiras y está colocada dentro de campo B de 1.8 en un lapso de 0.3 s. ¿Cuál es la fem inducida?
T. Si el campo B se reduce a 0.6 T en 0.002 s, ¿cuál 31.3. Una bobina de 300 espiras que se mueve en dirección
es la fem inducida? Resp. —151 V perpendicular al flujo en un campo magnético unifor
31 .2. Una bobina cuadrada que tiene 100 espiras con un me, experimenta un enlace de flujo de 0.23 mWb en
área de 0.044 m2 se coloca de modo que su plano 0.002 s. ¿Cuál es la fem inducida? Resp. —34.5 V
618 Capítulo 31 Resumen y repaso
