CORRIENTE INDUCTIVA

Publicado en 8 septiembre, 2010

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El Transformador

Cuando N2>N1 el voltaje de salida V2 excede el voltaje de entrada V1. Esta elevación se conoce como transformador elevador. Cuando N2

V2 = N2/N1 V1 V2/N2 = V1/N1
En un trasformador ideal, la potencia suministrada por el generador, I1; es igual a al potencia en el circuito secundario I1V2. Esto es I1V1= I2V2.

Problemas
Un transformador reductor se emplea para recargar las baterías de dispositivos portátiles como grabadoras de cinta. La relación de vuelta dentro del transformador es 13:1 y se usa con el servicio domestico de 120v (rms). Si una grabadora de cinta particular consume 0.35amp. de la toma de corriente de la casa Cuáles son? a) el voltaje b) la corriente alimentada por el trasformador c) Cuánta potencia se entrega? a) 9.23 V b) 4.55A c) 42.0W.

El devanado primario de un transformador de un tren eléctrico tiene 400 vueltas y el secundario cuenta 50. Si el voltaje de entrada es de 120V (rms) ¿Cuál es el voltaje de salida? a) V2=15v
La potencia promedio en un circuito para el cual la corriente (rms) es 5A 450W. Calcule la resistencia del circuito. R) 18Ώ.
Un generador produce 10A (rms) de corriente a 400V. El voltaje se eleva hasta 4500V por medio de un transformador ideal y se transmite a larga distancia mediante una línea eléctrica de resistencia total de 30Ώ.
a) Determine el porcentaje de potencia perdida cuando el voltaje se eleva.
b) ¿Qué porcentaje de la potencia original se perdería en la línea de transmisión si el voltaje no se elevara?

I2 = I1 V1/V2 = 0.89A

Potencia perdida P= I2R P=23.78w = 24w
Potencia de salida del generador P= IV P= (10A)(400V)
% de pérdida de Potencia P= 24/4000 x 100 = 0.6%
En la línea de transmisión P= I2R P= (10A)2(30Ώ)=3000W
% de pérdida de potencia P= 3000/4000 x 100 = 75%

El Campo Magnético

F= QVB sen∞ F=qE
1 Tesla = 1 Werber/Metro2= 1N/C.(m/s) = 1N/Amp.-M
1 Tesla = 1 Werber/Metro2= 104 gauss

Fuerza:

F = MV2/ π
W = V/π = qB/m

Frecuencia (sustituye la angular w)
f = W/ 2πm

Periodo de Tiempo F = ILBSEN∞
T = 2π/W

Velocidad Ley de Faraday
V = 2K/m E = -NΔΦ/ Δt

K = qeV
KeV = 103eV
MeV = 106eV
GeV = 109eV

1eV = (1 cuanto de Carga)( 1 Volt)
= (1.6×10-19C)(1.0V)
= (1.6×10-19J

Variación de Flujo

B = ΔΦ/ ΔA
Φ = BΔASen∞
Un campo magnético uniforme B apunta horizontalmente del sur al norte, su magnitud es de 1.5 wb/m2 si a través de este campo se mueve un protón de 5.0 MeV verticalmente hacia abajo, ¿Cuál será la fuerza que actúa sobre él? La energía cinética del protón es: K= 8.0 x 10-13J; V= 3.1x107m/s; F= 7.4×10-12N

Un electrón de 10eV circula en un plano perpendicular a un campo magnético uniforme de 1.0×10-4 W/m2= (1.0 Gauss) a) ¿Cuál es el radio de su órbita? b) ¿Cuál es la frecuencia del ciclotrón? c) ¿Cuál es el periodo de revolución Y? K= 1.6 x10-18J V=1.9x106m/s a) π= 11cm b) V=2.8x106rev/s c) T= I/F T=3.60×10-7seg.

Un protón se mueve con una velocidad de 8.0×106 m/s a lo largo del eje x. Entra a una región donde hay un campo magnético de magnitud igual a 2.5 T, dirigido a un ángulo de 60º con el eje x y que se encuentra en el plano XY. Calcule la fuerza magnética inicial sobre el protón y la aceleración del mismo.

Un electrón se mueve en una órbita circular de 14 cm de radio en un campo magnético uniforme de 0.35 T de magnitud dirigido perpendicular a la velocidad del electrón. Determine la velocidad orbital del electrón.

Un protón que se mueve a 4.0×106 m/s a través de un campo magnético de 1.7 T experimenta una fuerza magnética de magnitud 8.2 x 10-13N. ¿Cuál es el ángulo entre la velocidad del protón y el campo?

Oscilaciones Electromagnéticas

Energía en el capacitor
VE = ½ qm2/c – Joule
C = Faradio

Energía del Inductor
VB = ½ Li2 – Joule
L = Henry

Resorte UP = ½ Kx2 – Capacitor VE = ½ q2/c
Masa VK = ½ MV2 – Inductor VB = ½ Li2

V = dX/dt
Im = V0 C/L
Im = WCVM
I = dq/dt
W = 1/LC
P = W/ 2π

1. Un capacitor de 1.0 µf se carga 50V la batería de carga se desconecta y se conecta una bobina de 10mH a través del capacitor, de tal forma que ocurren oscilaciones LC ¿Cuál es la máxima corriente en la bobina?
2. Un circuito LC oscilante tiene una inductancia L = 10mH y una capacitancia C = 1.0µf. ¿Cuál es la frecuencia de oscilación? b) Calcular la máxima corriente en la bobina si el voltaje máximo a través del capacitor es de 100V.
3. En un circuito LC oscilante. ¿Qué valor de la carga, expresada en términos de la carga máxima, tiene el capacitor cuando la energía esta compartida en partes iguales entre el campo eléctrico y el campo magnético?
4. Determinar la capacitancia de un circuito LC si la carga máxima del capacitor es de 1.0×10-6 coul y la energía total es 1.4×10-4J.
5. Un circuito LC tiene una inductancia L = 3.0mH y una capacitancia c = 10µf. a) Calcular la frecue

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Posted in: Fisica III