En un campo magnético uniforme con inducción B=0,35 T

En un campo magnético uniforme con inducción B=0,35 T, un marco que contiene N=500 vueltas con un área S=50 cm^2 gira uniformemente con una frecuencia n=480 min^-1. El eje de rotación se encuentra en el plano del marco y es perpendicular a las líneas de inducción. Es necesario encontrar el DS máximo de inducción que se produce en el marco.

Solución al problema: Primero, determinemos el flujo magnético que penetra una vuelta del marco. Se sabe que el flujo magnético es igual al producto de la inducción magnética por el área cubierta por el contorno de la bobina: Φ = BS donde Φ es el flujo magnético, B es la inducción magnética, S es el área del contorno de la bobina .

Dado que hay N vueltas en el marco, el flujo magnético del marco será igual a: Φ = NBA donde A es el área de superficie del marco cubierta por el campo magnético.

Teniendo en cuenta el hecho de que el marco gira a una velocidad de ω = 2πn, donde n es la frecuencia de rotación, el flujo magnético que pasa a través del marco cambia con el tiempo. Como resultado, ?DS de inducción aparece en el cuadro: ε = -dΦ/dt donde ε es ?DS de inducción, dΦ/dt es el cambio en el flujo magnético a lo largo del tiempo.

El cambio en el flujo magnético está asociado con un cambio en el ángulo de rotación del marco. Dado que el marco gira uniformemente, el ángulo de rotación se puede expresar en términos de tiempo t: φ = ωt

Entonces el cambio en el flujo magnético es igual a: dΦ/dt = d(NBA)/dt = NBA(dφ/dt) dΦ/dt = NBAω

En consecuencia, ?DS de inducción en el cuadro será igual a: ε = -NBAω

La inducción de CC máxima se produce en el momento en que el flujo magnético que pasa a través del marco cambia más rápidamente. Esto ocurre en el momento en que el marco está en un ángulo máximo con respecto a las líneas de inducción del campo magnético. En este momento, la velocidad angular del marco alcanza su valor máximo: ωmax = B

Entonces la inducción máxima de CC es igual a: εmax = NBAωmax = NBA B

Sustituyendo los valores conocidos, obtenemos: εmax = 500 * 0,35 * 0,5 * 3,14 * 480 / 60 = 183,4 V

Respuesta: la inducción CC máxima que se produce en el marco es 183,4 V.

Descripción del Producto

Nos complace presentarle un producto digital que le ayudará a aprender física. Este producto contiene materiales sobre el tema "electromagnetismo", incluidos problemas y soluciones.

Caracteristicas de producto:

• Título: ?electromagnetismo
• Materia: Física
• Inducción de campo magnético: B=0,35 Tesla
• Descripción: Este producto digital contiene materiales sobre el tema "electromagnetismo", incluidos problemas y soluciones. Está dirigido a cualquier persona interesada en la física y quiera profundizar sus conocimientos en este campo.

Estudiar electromagnetismo te ayudará a comprender cómo funcionan diversos dispositivos que utilizan fenómenos electromagnéticos, como motores eléctricos, generadores, transformadores y otros. Estos conocimientos también pueden ser útiles para actividades profesionales relacionadas con la ingeniería eléctrica y la electrónica.

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Le presentamos un producto digital que contiene materiales sobre el tema "electromagnetismo", incluido el problema y su solución. El problema considera la rotación de un marco con espiras en un campo magnético uniforme con inducción B = 0.35 T y determina el DS máximo de inducción que ocurre en el marco. Este producto está destinado a cualquier persona interesada en la física y quiera profundizar sus conocimientos en esta área. El estudio del electromagnetismo te ayudará a comprender cómo funcionan diversos dispositivos que utilizan fenómenos electromagnéticos, como motores eléctricos, generadores, transformadores y otros. Este producto contiene una solución detallada al problema con un breve registro de las condiciones, fórmulas y leyes utilizadas en la solución, la derivación de la fórmula de cálculo y la respuesta. Si tiene alguna pregunta sobre la solución, puede contactarnos para obtener ayuda.

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Descripción del Producto:

Se vende un marco que contiene 500 vueltas con un área de 50 cm^2, que gira uniformemente con una frecuencia de 480 min^-1 en un campo magnético uniforme con inducción B = 0,35 Tesla. El eje de rotación se encuentra en el plano del marco y es perpendicular a las líneas de inducción. El marco crea la máxima inducción magnética variable que se puede utilizar para generar energía eléctrica.

Para determinar el DS máximo de inducción que se produce en el marco, es necesario utilizar la fórmula para ΔDS de inducción:

Mi = -norte * s * b * w

donde E es la corriente de inducción, N es el número de vueltas del marco, S es el área de una vuelta, B es la inducción del campo magnético, w es la velocidad angular de rotación del marco en rad/s.

Sustituyendo los valores conocidos obtenemos:

Mi = -500 * 0,005 * 0,35 * 2π * 480/60

Mi = -33,02 V

Por tanto, la inducción de CC máxima que se produce en el marco es 33,02 V.

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