TRABAJO COLABORATIVO 3 ELECTROMAGNETISMO
ARLEY FERNANDO ZUÑIGA CÓDIGO: 108389571 FABI!N S!NC"EZ CERÓN CÓDIGO: 1##$591 YEBIR ALDAIR ORTIZ CÓDIGO: 108173187
GRU%O: #01#&0
TUTOR: ELBER FERNANDO CAMELO
UNIVERSIDAD UNIVER SIDAD NACIONAL NACION AL ABIERTA ABIERTA Y A DISTANCIA UNAD ELECTROMAGNETISMO #01$
INTRODUCCIÓN
En el presente trabajo colaborativo se busca comprender y asimilar los principios que que expl explic ican an las las onda ondas s elec electr trom omag agné néti tica cas, s, expl explor orar ar las las apli aplica caci cion ones es teór teóric icas as relacion relacionadas adas con las ondas ondas electro electromagn magnétic éticas as e investi investigar gar y desarro desarrollar llar ejercici ejercicios os complementarios relacionados. Para la comprensión y desarrollo de este trabajo se requie quiere re investig stiga ar e iden identtific ificar ar las las teor eorías ías y aplica licac cione ones de las ondas electromagnética electromagnéticas s y de la inducción inducción electromagnética electromagnética mediante ejercicios prácticos. prácticos. En este trabajo colaborativo también se tiene como objetivo principal, el planteamiento y solució solución n de problema problemas s con respect respecto o a los temas temas estudia estudiados. dos. El trabajo trabajo colabora colaborativo tivo permite acer la integración y aportes de los miembros del grupo lo cual es parte fundamental de los requerimientos del modelo de aprendi!aje de la "#
%$ OBJETIVOS
A'()*+)( ,-.*+/ ) '(/+-,) -* ,.'/ .2*4,/6
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INTEGRANTE
EJERCICIOS ENCARGADO A RESOLVER
Arley Fernando Zuñiga
Realizare lo E!er"i"io # y $
TABLA
Fa%i&n S&n"'ez Cer(n
Realizare lo E!er"i"io ) y *
Jon' Jo n' Ed Ed+ +ard C& C&rd rden ena a ,a-a
/e%ir Aldair Or0iz Ga-iri ria a
Cri0ian Danilo Gar"e 5ar0inez
DE
No a. a.li li"a "a
Realizare lo E!er"i"io 12 3 y 4 No a.li"a
EJERCICIOS
16 U*. *+-,4.*,. +) 10 " ). ,/(()*4) )4.=) +) #60 A6 >,?/ '-)+) @.,)() -) ) ;/() )* . *+-,4.*,. -*. ;) .-4/*+-,+. +) 100 /4/
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=10
10
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−2
Flujo =8 x 5 x 1 0 =4 x 1 0 Webers.
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E 50 R 180 L50 " dI + 180 I =50 dt I =
18 5
+ce−180t
Parat = 0, I =0 ;entoncesC = I =
18 5
−18 5
(1 −e−80∗0.001)
I =0.2767
5 U*. =/=*. ,/* -*. *+-,4.*,. +) #60 " -*. ()4)*,. +) 10 6 S) ,/*),4. . -*. =.4)(. * ()4)*,. +) 100 /4/6 T(.*,-((+/ 061 )2 +)'- +) @.,)( . ,/*)?* ,.,)) . (.'+) ,/* -) ) )4 ..,)*.*+/ )*)(2. )* ) ,.'/ .2*4,/6
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Respuesta La corriente corriente de equilibrio equilibrio para este casoes caso es de 10 A
7 U*. )'(. ,(,-.( +) ..=() +) 560 , +) (.+/ ). -*. ,/(()*4) +) 100 A6 >,- ) . +)*+.+ +) )*)(2. )* ) ,)*4(/ +) . )'(.
Desarrollado D) .,-)(+/ . . ) +) B/4S..(4 4)*)*+/ )* ,-)*4. -) *-)4(/ ,,-/ ) ();)()* . ,)*4(/ +) . )'(. 4)*)/ -):
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( 4 πx 10− ) . ¿ 7
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A ,/*4*-.,?* ,.,-./ +)*+.+ )*)(2.6
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B Pms= 2 μ0 0.00125 ¿ ¿
2
¿ =0.621 " / m3 2¿ ¿ Pms =¿
−7 ! / A 2=¿
4 πx 10
86 U*. =/=*. 4)*) -*. ()4)*,. +) 160 -*. *+-,4.*,. +) 0630 " D)4)(*) . ,/(()*4) )* . =/=*. ) ) .',.* 1#0 V ,+6 D).((//: E '(/=). / '/+)/ ()'())*4.( ,// -* ,(,-4/ RL )* ,/(()*4) ,/*4*-. +/*+) . ()4)*,. *). R +) . =/=*. ) 2-. . 1 O@ . *+-,4.*,. L ) 2-. . 0630 "
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R))'..*+/ ./() 4)*)/ -) . ,/(()*4) )* . =/=*. )
I =
120 1
=120 A
9 S) 4)*)* 3 ()4)*,. ),4(,. -*. +) 3" /4(. +) " . 4. +) 5"6 E*,-)*4() ) ./( +) . *+-,4.*,. )-.)*4) . =/=*. ) )*,-)*4(.* )* )()6 D).((//
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10 E ,.'/ .2*4,/ ')(')*+,-.( . -* // ./ ,(,-.( +) ..=() +) ,/=() +) 13# , +) +)4(/ +*-) +) .*)(. -*;/() +)+) 0750 T @.4. ,)(/6 S ) ..=() 4)*) ##5 +) +)4(/ >,-*4. ,.(2. '.. '/( -* '-*4/ )* . =/=*. +-(.*4) )4. /')(.,?*
In0egran0e
E!er"i"io A 5odi6i"ar
Arley Fernando Zuñiga
5odi6i"are Lo e!er"i"io del "o7.añero /e%ir 1 y 3
Fa%i&n S&n"'ez Cer(n
5odi6i"are Lo e!er"i"io del "o7.añero Arley Fernando # y $
Jon' Ed+ard C&rdena ,a-a
/e%ir Aldair Or0iz Ga-iria
No a.li"a
5odi6i"are lo e!er"i"io de 7i "o7.añero Fa%i&n ) y *
Ta%la De E!er"i"io A 5odi6i"ar
EJERCICIOS VALORES MODIFICADOS Elaborado por Arley Ferado !u"#$a
E%er&#&#o &o 'alores (od#)#&ados 1. Una inductancia de 20 H lleva corriente estable de 2.0 A. ¿cómo puede hacerse que se forme en la inductancia una fem auto inducida de 100 volos?
a !orriente estable quiere decir que sera la permanente. ue"o del transitorio inicial.
#.$.%. auto inducida & ' di(dt .. . pero si decimos que la corriente es estable es que no var)a con el empo........lue"o la tensión inducida seria 0.......*olamente 0.......*olamente se podr)a tener volta+e auto inducido aplicando tensión variable de modo que di(dt no sea nulo.
& =− L L=
'
di dt
−ϵ di dt
'
di ϵ = dt L
[ ]
di 100 = =5 A dt 20 s
Elaborado por Arley Ferado !u"#$a E%er&#&#o &o 'alores (od#)#&ados 6 S) .',. -*. +;)()*,. +) '/4)*,. +) $0 /4/ . -*. =/=*. +) L=60 ( ) R =190 /@/6 >C/* - (.'+) .-)*4.(. . ,/(()*4) +)'- +) 06001 )2
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A ;*. +) 4(.*4/(/ *,. . ,/(()*4) ) )4.=),) . 4(. +) ,(,-4/ )4.*+/ 4.+. /.)*4) '/( . ()4)*,. R6666 K4 - 2(.*+) ¿ 60 / 190= 0.315 A . L. )'()?* -) +. . ,/(()*4) )* ,.+. *4.*4) ): (− R / L )
i ( t )=0.315 x ( 1− e
)
Parat Para t =............................. seriai (0 )=0.315 x ( 1−1 )= 0 A . Parat Para t = 0.001 )2666 . (.'+) +) ,(),)*4/ +) . ,/(()*4) )(. . +)(.+. +) . ;-*,?*
K4 )* ) '-*4/666 / ).: S)*+/ i ( t )=0.315 x ( 1−e
(−3,60 )
t )=0.315 −0.315 e
− 3.60t
di =−0.315 (−3.60 ) e−3.60 t dt *ue para para t =0.001 se+ se+ . Resu Result lta a: −0.0036
di / dt ( 0.001 s )= e
= 0.9964 A / se+ se+ .
Elaborado por Fab#* S*&+e, E%er&#&#o &o 'alores (od#)#&ados # E ;-/ .2*4,/ . 4(. +) -*. =/=*. +) ..=() -) ,/*4)*) +/ ./ ,.=. +) 0 . 18 H= )* 030 6 >C- ) . ;) *+-,+. )* . =/=*. L. ) +) L)* +,) -) FEM *+-,+. )* -* ,(,-4/ ,)((.+/ ) 2-. . . .(.,?* +) ;-/ '.(4+/ '/( ) 4)'/ )* -) ) '(/+-,)6 E*4)*+/ '/( ./ . )'(. K-)4. +) ..=()6 E*4/*,):
FEM K0 18 030 193 333V/46 333V/46
E ,-. . -4',.( '/( ) *)(/ +) )'(. K # 4)*)/ ,// ()-4.+/
- ./01000 Volts Elaborado por Fab#* S*&+e, E%er&#&#o &o 'alores (od#)#&ados 3 L. *+-,4.*,. +) -*. =/=*. .'()4.+. +) $00 -)4. ) +) $ @ >C- ) ) ;-/ .2*4,/ -) '.. '/( . =/=*. ,-*+/ . ,/(()*4) ) +) 06005A I*+-,4.*,. '(/'.
¿ !$i / L ; ;-/ 2)*)(.+/
¿ L x
0.005 A I 6 ( x =0.00005 ,b ! 600
Elaborado por 2eb#r Alda#r Ort#, Var#able (od#)#&ada E%er&#&#o N3 4 Var#able &a(b#ada
567CM LA CAMBIE A 467CM
46 U*. )'(. ,(,-.( +) ..=() +) 760 , +) (.+/ ). -*. ,/(()*4) +) 100 A6 >,- ) . +)*+.+ +) )*)(2. )* ) ,)*4(/ +) . )'(.
Desarrollado D) .,-)(+/ . . ) +) B/4S..(4 4)*)*+/ )* ,-)*4. -) *-)4(/ ,,-/ ) ();)()* . ,)*4(/ +) . )'(. 4)*)/ -):
μ 0−i B= 2. R 100 A
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( 4 πx 10− ) . ¿ 7
B= ¿
A ,/*4*-.,?* ,.,-./ +)*+.+ )*)(2.6
2
B Pms= 2 μ0
¿ 0.000897 ¿ −7 ! / A 2=¿
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2
¿
=0.000037821 " / m3 2¿ ¿ Pms=¿
/6 U*. =/=*. 4)*) -*. ()4)*,. +) #60 -*. *+-,4.*,. +) 0630 " D)4)(*) . ,/(()*4) )* . =/=*. ) ) .',.* 1#0 V ,+6
Var#able Ca(b#ada
&a(b#e la la res#ste&#a de 8 a 9
D).((//: E '(/=). / '/+)/ ()'())*4.( ,// -* ,(,-4/ RL )* ,/(()*4) ,/*4*-. +/*+) . ()4)*,. *). R +) . =/=*. ) 2-. . 1 O@ . *+-,4.*,. L ) 2-. . 0630 "
L. ().,4.*,. *+-,4. +) . =/=*. ) 2-. .: # L= 2 π$l
L. ;(),-)*,. )* ,/(()*4) ,/*4*-. ) 2-. . 0 '/( / 4.*4/ 4)*)/ # L= 2 π ( 0 ) l # L= 0
L/ -) -)() +),( -) . =/=*. ) '(,4,.)*4) -* ,/(4/ )* ,/(()*4) ,/*4*-. . ,/(()*4) -) '.. '/( ). // +)')*+) +) . ()4)*,. *). +) .4)(. )* -) ;-) ,/*4(-+.6 ".=)*+/ +,@/ / .*4)(/( '/+)/ ()'())*4.( *-)4(/ ,(,-4/ +) . 2-)*4) ;/(.:
E*4/*,) ,/* . ) +) O@:
I =
% R
R))'..*+/ ./() 4)*)/ -) . ,/(()*4) )* . =/=*. )
I =
120 2
= 60 A
CONCLUSIONES &e puede decir que el estudio de las ondas electromagnéticas además deser parte fundamental de la física moderna deja como consecuencia el desarrollo de grandes tecnologías en todos los campos de la industria, como la medicina con la 'adiología, las (ecnologías de la )nformación y las (elecomunicaciones, $stronomía, entre otras. (ambién se puede decir que el análisis de los problemas sobre *ndaselectromagnética s, Polari!ación de ondas electromagnéticas e inducción Electromagnética ayuda enormemente a la comprensión de temas y+o cursos que se tratan en diferentes carreras de ingeniería como la )ng. %e (elecomunicaciones, )ng. Eléctrica, )ng. Electrónica, )ng. ecánica, etc.
BIBLIO:RAF;A
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