Una bobina de sección circular gira alrededor de uno de sus diámetros en un campo magnético uniforme perpendicular al eje de giro. El valor máximo de la f.e.m. inducida es de 50 V cuando la frecuencia es de 60 Hz. Determinar el valor máximo de la f.e.m. inducida si:
a) La frecuencia es 180 Hz en presencia del mismo campo magnético.
b) La frecuuencia es 120 Hz y el campo magnético es doble.
Solución:
El flujo magnético que atraviesa la espira en un instante dado es:F = B. S. cos q
si la espira gira, el ángulo varía con el tiempo:
q = w. t ® F = B. S. cos w.t
Según la ley de Faraday, toda variación del flujo magnético induce una fuerza electromotriz que es proporcional y opuesta a la variación de flujo en la unidad de tiempo:
e = - dF /dt = - d/dt (B. S. cos w.t ) = B. S. w. sen w.t
El sentido de esta corriente inducida es tal que se opone a la variación de flujo, produciendo su propio campo magnético.
El valor máximo de la f.e.m es: eo = B. S. w = 2.p . B . S .F
Como en todos los casos propuestos la superficie de la espira es la misma, la relación entre el valor máximo de la f.e.m. inducida y el producto de la intensidad del campo magnético por la frecuencia es constante:
eo / (B.F) = 2.p . S = constante en todos los supuestos de este problema
a) Si la frecuencia pasa a ser 180 Hz, con el mismo campo magnético:
50 / (B.60) = eo / (B.180) ® eo = 50. B. 180 / (B.60) = 150 Voltios
b) Si la frecuencia pasa a se 120 Hz, duplicándose el campo:
50 / (B.60) = eo / (2B.120) ® eo = 50.2B. 120 / (B.60) = 200 Voltios
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