Ejemplo, cómo determinar el flujo magnético

Ejemplo n° 7 de electrodinámica

Ejemplo n° 7

En el ejemplo n° 6, calcula la velocidad de rotación, en RPM, que sería necesaria para generar una fem máxima de 6 V.

Desarrollo

Datos:

N = 150

r = 11 mm = 0,011 m

B = 0,45 T

θ = 0

ε_inducida = 6 V

Fórmulas:

ε_inducida = B·N·S·ω·sen (ω·t)

Solución

La velocidad angular de giro la calculamos por la ley de Faraday-Henry, teniendo en cuenta que el ángulo que forman el vector inducción magnética y el vector superficie depende de la velocidad angular de giro de la bobina, ya que θ = (ω·t).

Por tanto:

ε_inducida = -dΦ/dt = -d[B·N·S·cos (ω·t)]/dt

Al derivar esta expresión resulta que:

ε_inducida = B·N·S·ω·sen (ω·t)

Esta expresión alcanza su valor máximo cuando sen (ω·t) = 1. Por tanto:

ε_{inducida, máx} = B·N·S·ω

ω = ε_{inducida, máx}/(B·N·S) = ε_{inducida, máx}/(B·N·π·R²)

ω = 6 V/[0,45 T·150·π·(0,011 m)²]

ω = 233,84 rad/s

Resultado, la velocidad de rotación es:

ω = 2.233 RPM

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• Fuente:

http://www.freewebs.com/fisicamontpe/

Física de 2° de Bachillerato - Colegio Montpellier

Autor: Leandro Bautista

España.

Editor: Ricardo Santiago Netto (Administrador de Fisicanet)

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