Ejemplo n° 7 de inducción electromagnética
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
εinducida = 6 V
Fórmulas:
εinducida = 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:
| εinducida = | dΦ |
| dt |
| εinducida = | d(B·N·S·cos ω·t) |
| dt |
Al derivar esta expresión resulta que:
εinducida = B·N·S·ω·sen ω·t
Esta expresión alcanza su valor máximo cuando sen ω·t = 1. Por tanto:
εinducida, máx = B·N·S·ω
| ω = | εinducida, máx |
| B·N·S |
| ω = | εinducida, 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
• Fuente:
Física de 2° de Bachillerato - Colegio Montpellier
Autor: Leandro Bautista. España.
Editor: Ricardo Santiago Netto (Administrador de Fisicanet)
Ejemplo, cómo determinar el flujo magnético