El 3A es como el ejercicio 17 de la guia de termo.
Hay que hacer Hext = Hint ( porque están "en serie", asi que la transmisión de calor es la misma ) y queda que
\[\frac{K_{1} A (Tm - 250)}{d_{1}} = \frac{K_{2} A (300 - Tm)}{d_{2}}\]
Tenemos todos los valores, asi que se despejan las Tm y queda Tm = 274.6 k
La otra parte de este ejercicio, no estoy seguro de cómo hacerla porque en 2do ppio de termo vengo para atrás. Si alguno se copa, paselo porfa.
Para el 1B, hay que sacar el campo B por ley de ampere para cada distancia.
El campo queda entrante al gráfico por la regla de la mano derecha, y depende de la distancia al alambre.
Como piden la fuerza, tenemos que ver cada pedazo de la espira por separado.
En los segmentos verticales (llamemoslos 1 y 3) del conductor, el campo lo tenemos que calcular con 2 distancias distintas, primero con L y despues con L+a. Y en los segmentos horizontales (2 y 4), se compensan las fuerzas porque van en direcciones opuestas y tienen el mismo módulo, asi que no hace falta calcularlas. F2 + F4 = 0 en dirección vertical
Por ampere, el campo (entrante) me queda
\[B = \frac{\mu_{0} i_{al}}{2 \pi r}\]
para el primer segmento vertical r = L = 0.1m y para el 2do segmento vertical r = L+a = 0.35m
Y una vez que obtenemos los B1 = 14 x 10 ⁻⁶ y B3 = 4 x 10 ⁻⁶, aplicas la fuerza de Laurenz en cada segmento con la corriente *de la bobina* y la longuitud de cada segmento.
Te quedan
\[F_{1} = i_{bob} a B_{1} sen(90^{o}) = 1 * 0.25 * 14*10^{-6} = 3,5*10^{-6} N\] (hacia la derecha)
\[F_{3} = i_{bob} a B_{3} sen(90^{o}) = 1 * 0.25 * 4*10^{-6} = 1*10^{-6} N\] (hacia la izquierda)
Entonces, la F resultante va a ser la suma de ambas. F1 + (-)F3 = 3.5 - 1 = 2.5 x 10 ⁻⁶ N (hacia la derecha)
NOTA: no sé si es necesario tener en cuenta el número de espiras que me dan. Alguien sabe si hay que usarlo en la F= i LxB?
arrobo a
CarooLina vallo para ver si me tiran una soga ;-) (además voy a corregir el de campo porque hoy lo revisé con unos compañeros y me di cuenta que tenía un error en la 2da parte)
Dejé una pregunta en el campus virtual con respecto a esto para ver si algun profe me la responde para sacarme la duda.
La respuesta de uno de los profes en el campus virtual fue que sí. Hay que tener en cuenta la N para la fuerza resultante por lo que la i es la concatenada. Por lo tanto, la fórmula debería ser F= i LxB y el resultado final se debería multiplicar * 100, con lo cuál F = 250 x 10 ⁻⁶ N (hacia la derecha)
Alguno sacó la 2da parte de este ejercicio? no sé si hay que plantear el flujo y la fem o alcanza con explicar con palabras directamente lo de la fem que se opone a la fuerza etc etc... Si es así, el caso es que con la corriente yendo igual que la de la bobina, se generaría una fuerza que tira hacia la derecha del alambre (como la que nos dió en la primera parte). Tampoco sé en qué momento entra el número de espiras en juego... sobrará ese dato a modo de "trampa"? (me suena extraño, pero no sé si aclararon algo durante el final)
Con respecto al 2B de alterna, la verdad es que me confunde mucho lo de la lamparita y cambiar la configuración del circuito.
Puedo sacar la corriente i de la primer configuración, pero no me sirve para nada (creo). Porque la potencia entregada es sólo la de R, la reactancia inductiva no cuenta para calcular la potencia.
Y para la potencia del circuito con la inductancia, se me ocurre que se podría sacar haciendo que P = Ief² * R, despejando:
\[R = \sqrt[]{\frac{60}{240}} = 0.5 A\]
Por otro lado, tengo que Vef = Ief * Z, entonces me queda que Z = 220 / 0.5 = 440 ohms
Con eso, caigo en la formula clásica de la Z
\[Z = \sqrt{R^{2} + (X_{L})^{2}}\]
Despejando, me queda que
\[X_{L} = \sqrt{Z^{2} - R^{2}} = \sqrt{440^{2} - 240^{2}} = 368.8 ohms\]
y despejo de la formula de reactancia inductiva \[X_{L} = \omega L = 2\pi FL\]
para que me quede la L
\[L = \frac{X_{L}}{2\pi F} = \frac{368}{314} = 1.172H\]