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En este documento se presentan cinco ejercicios relacionados con la inducción electromagnética. Se calculan la FEM inducida en una bobina y el incremento de corriente en un inductor, entre otros. El documento incluye el uso de ecuaciones relacionadas con el campo magnético, la ley de Faraday y la resistencia eléctrica.
Tipo: Ejercicios
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Electromagnetismo Tarea 3- Fundamentos inducción electromagnética Presentado (a): Daniel Esteban Parra Entregado por el (la) estudiante: Pablo Enrique Ramírez Zamora (Estudiante) Código: 1.016.027. Grupo: 201424_ UNIVERSIDAD NACIONAL ABIERTA Y A DISTANCIA - UNAD ESCUELA DE CIENCIAS BÁSICAS TECNOLOGÍA E INGENIERÍA 28 de octubre de 2020 BOGOTA Ejercicio 1 FEM inducida
Un flujo magnético a través de una bobina de alambre que contiene dos espiras cambia a una tasa constante de øB 1 a øB 2 en t , ¿Cuál es la FEM inducida en la bobina? b) øB 1 =−(^31 +^ A)Wb^ øB 2 =(51.1+^ A)Wb^ y^ t=(1.1+A^ )^ s Remplazamos los dos ultimo dígitos de la cedula (08) en la letra A de las igualdades: øB 1 =−( 31 + 8 )Wb øB 2 =(51.1+ 8 ) Wb t=(1.1+ 8 ) s øB 1 =− 39 Wb øB 2 =59.1 Wb t =9.1 s Aplicamos la ecuación de Fuerza Electromotriz E=−N ×
∆ t Donde ∆ ∅ es igual a resta de las dos variaciones del flujo magnético ∆ ∅ =59.1−(− 39 ) ∆ ∅ =98.1Wb Remplazamos los valores en la ecuación E=−N ×
∆ t E=− 2 ×
La FEM inducida es de -21.56 Voltios. Ejercicio 2 Incremento de corriente
Ejercicio 3 Flujo magnético Qué valor posee el flujo magnético es una superficie de un lado del cuadrado de l , si sobre el actúa un campo magnético de B b ¿ l=(8.7+ A)m , B=( 9 .9+ A) nT Remplazamos con los dos últimos dígitos de la cedula (08) la letra A de cada igualdad. l=( 8.7 + 8 ) m B=( 9 .9+ 8 ) nT l=16.7 m B=17.9 nT =1.79 × 10 − 8 T Utilizamos la ecuación de flujo magnético Φ=B× A ×cos α Remplazamos los valores en la ecuación Φ=1.79 × 10 − 8 ×33.4 × cos 0 ° Φ=5.9789 × 10 − 7 Wb Ejercicio 4 Inducción
Una bobina circular de n vueltas con un radio de r y una resistencia de R se coloca en un campo magnético con dirección perpendicular al plano de la bobina. La magnitud del campo magnético varía con el tiempo de acuerdo con la expresión B , donde t se mide en segundos y B en teslas. Calcule la fem inducida en la bobina en t. b ¿ n=( 23 + A) , r=(8.1+ A) cm, R=(6.1+ A) Ω , B=0.0232t +0.4516 t 2 , t=( 8.5+ A )s Remplazamos los últimos dos dígitos de la cedula (08) en la letra A en cada igualdad n=( 23 + 8 ), r=(8.1+ 8 ) cm , R=(6.1+ 8 ) Ω , B=0.0232 t +0.4516 t 2 ,t=(8.5+ 8 )s n= 31 r =(16.1) cm R=14.1 Ω B=0.0232t +0.4516 t 2 t=16.5 s Utilizamos la ecuación de la ley de Faraday o la fem inducida de una bobina. E=−N
∆ t Ahora encontramos el área de la bobina A=π × r 2 A=π × 16. 2 A=814.3322 cm=8.1433 m Remplazamos en la formula fem=−NA d dt
fem=− 31 ×8.1433 (0.0232t +0.4516 t 2 ) fem=− 31 ×8.1433 ¿ fem=− 31 ×8.1433 ¿ fem=−252.4423 ×14. fem=−3767.91 V Ejercicio 5: Constante de tiempo. Un circuito RL en serie con L y un circuito RC en serie con C tienen idénticas constantes de tiempo. Si los dos circuitos contienen la misma
τ =0.01268 seg ESQUEMA Link del video: https://youtu.be/OsABveby8eo
