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Fisica 3° · Bgu 3 Fisica 2024 · 2024
Libro de Física 3 BGU

Ministerio de Educación del Ecuador

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Ejercicios: Cable coaxial (continuación) y parámetros del rotor eléctrico

📄 ejercicios fisica 🎓 bachillerato · 3° BGU Ecuador 🇪🇨 EC 🗣 Español
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Solución — Página 153

Fisica 3° · Bgu 3 Fisica 2024 · 2024

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Ejercicio 1

Cable coaxial: b) Si corrientes se duplican, establecer magnitud del campo. c) Si corrientes disminuyen a la mitad, determinar campo. d) ¿Qué sucede cuando corrientes disminuyen?

2
Ejercicio 2

Rotor (bobina rectangular): N=100 vueltas, 2,54 cm × 5 cm, B=1T, I=1,25 A. Calcular: τ_max, B, W por revolución, P_pico, P_media. Si se añaden 100 vueltas más, ¿qué sucede con los parámetros?

Contenido de la página

Ejercicio 6 (continuación): Cable coaxial

b) Si los valores de corrientes aumentan al doble, establecer la magnitud del campo eléctrico.

c) Si los valores de corrientes disminuyen a la mitad, determinar la magnitud del campo eléctrico.

d) Indicar y responder ¿qué sucede cuando los valores de corrientes disminuyen en el campo eléctrico?


Ejercicio 7: Rotor de compresor eléctrico

Contexto: Empresa de la capital provee compresores eléctricos de alta presión a petroleras. Se analiza un nuevo rotor.

Parámetros a analizar:

  • Momento de torsión máximo
  • Intensidad del campo magnético
  • Trabajo realizado por el rotor para una revolución
  • Pico de potencia
  • Potencia media del rotor

Datos del modelo a escala:

  • Bobina rectangular plana, N = 100 vueltas, dimensiones 2,54 cm × 5 cm
  • Campo magnético B = 1 T
  • Corriente cuando el plano es perpendicular al campo: I = 1,25 A
  • En esa orientación, el momento magnético del rotor está en dirección opuesta al campo
  • El rotor gira media revolución, luego continúa hasta alcanzar 3600 rev/min de manera estable

a) Calcular todos los parámetros mencionados para estimar el comportamiento del rotor.

b) Si se añaden 100 vueltas más de alambre en la prueba, ¿qué sucedería con el resto de parámetros? Explicar la respuesta.

Fórmulas y ecuaciones

\tau_{max} = NIAB

W = 2NIAB

P_{media} = \frac{\tau_{max}\omega}{2}

\tau_{max} = NIAB

W = 2\tau_{max} = 2NIAB

P_{max} = \tau_{max}\omega

P_{media} = \frac{P_{max}}{2}

\omega = 2\pi \times \frac{3600}{60} \text{ rad/s}

Glosario (9)

rotor
bobina rectangular
momento de torsión
potencia media
pico de potencia
trabajo por revolución
compresores eléctricos
momento magnético
campo magnético

Preguntas para practicar

¿Qué sucede cuando los valores de corrientes disminuyen en el campo eléctrico del cable coaxial?

Si en la prueba se añaden 100 vueltas más de alambre, ¿qué sucedería con el resto de parámetros del rotor?

Temas y conceptos clave

Cable coaxialCampo magnéticoRotor eléctricoMomento de torsiónPotencia eléctricaTrabajo mecánicoMotor eléctricocampo eléctricocorrientecable coaxialrotorbobina rectangularmomento magnéticopotencia mediapico de potenciamomento de torsión máximotrabajo por revolución
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Espacio de trabajo: Cálculo de parámetros del rotor
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b) Si los valores de corrientes aumentan al doble, establezco la magnitud del campo eléctrico.

XY y c) Si los valores de corrientes disminuyen a la mitad, determino la magnitud del campo eléctrico. 8 y

\ )

d) Indico y respondo ¿qué sucede cuando los valores de corrientes disminuyen en el campo eléctrico?

7.Leo el siguiente planteamiento y realizo las actividades a continuación:

Una empresa de la capital, encargada de proveer compresores eléctricos de alta presión a petroleras, analiza el comportamiento de un nuevo rotor. Para esto es necesario analizar parámetros como el momento de torsión máximo, la intensidad del campo magnético, el trabajo realizado por el rotor para una revolución, el pico de potencia del roto, y la potencia media del rotor. De un modelo a escala del rotor, puesto en marcha y a prueba, se obtienen los siguientes resultados.

e Si el rotor es una bobina rectangular plana con 100 vueltas de alambre y de dimensiones de 2,54 cm x 5 cm, y del escáner se sabe que gira a B=1T.

e Cuando el plano del rotor es perpendicular a la dirección del campo magnético lleva una corriente de 1,25 A. En esta orientación, el momento magnético del rotor está en dirección opuesta al campo magnético.

a) Calculo todos los parámetros antes mencionados para poder estimar el comportamiento del rotor.

b) Si en la prueba se pudieran añadir 100 vueltas más de alambre, qué sucedería con el resto de parámetros. Explico mi respuesta.

e Despúes el rotor gira media revolución. Este proceso se repite haciendo que gire de manera estable a 3600 rev/min.

152 Texto de Física

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