Tarea 1.2 VictorEuceda 11211125

Gu´ıa Primer Semana Tarea 1.
2 II-2019
Centro Universitario Tecnológico

Facultad de Ingenier´ıa y Arquitectura
Ingenierı́a en Electrónica
Máquinas Eléctricas ENE-402
Nombre: Víctor Andrés Euceda Flores No. Cuenta: 11211125

Docente: Ing. Elmer Cruz Sección: 1005 Firma Rev:
A continuación se le presentan una serie de ejercicios relacionados con los temas de máquinas eléctricas, en base
a los siguientes aspectos:
1. Los ejercicios deber án de resolverse de manera individual para su propio beneficio, se requiere que se
efectúen todos los ejercicios.
2. Deber á utilizar los conceptos aprendidos en su libro de texto y en clase.
3.Se solicita analizar cada ejercicio y justificar sus respuestas.
#1 Calcular la reluctancia que posee el núcleo de un electroimán si al hacer circular una intensidad de 5 A por
una bobina de 1000 espiras se ha estabilizado un flujo magnético de 5 mwb.
Ing. Elmer H. Cruz 1

Docente de Planta
Gu´ıa Primer Semana Tarea 1.2 II-2019
Determinar la permeabilidad que aparecerá en el nú cleo de hierro de un electroimán si se ha inducido un

#2 flujo de 5 mwb. Los datos que se conocen son N = 500 espiras, i = 15 A, l = 30cm y S = 25 cm2.
#3 El eje de un motor gira a una velocidad de 1800 r/min. ¿Cuál es la velocidad del eje en radianes por segundo?
#4 Una fuerza de 10 N se aplica a un cilindro de radio r = 0.15 m, como se muestra en la figura P1-1. El
momento de inercia de este cilindro es J = 4kg · m2 . ¿Cuál es la magnitud y cuál es la dirección del par
producido en el cilindro? ¿Cuál es la aceleración angular a del cilindro?

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#5 Un motor suministra a su carga un par de 50N · m. Si el eje del motor gira a 1500r/min, ¿cuál es la potencia
mecánica suministrada a la carga en watts? ¿Y en caballos de fuerza?
#6 Una bobina posee 300 espiras, una longitud de 24 cm y está bobina esta sobre un cuadrado de 35 cm2 de
sección. Determinar el flujo magnético inducido si el nú cleo es de aire y se hace circular por la bobina una
corriente de 20 A.

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#7 En la figura P1-2 se muestra un núcleo ferromagnético. La profundidad del núcleo es de 5 cm. Las demás
dimensiones del núcleo se pueden ver en la figura. Encuentre el valor de la corriente producida por un flujo
de 0.005 W b. Con esta corriente, ¿cuál es la densidad de flujo en la parte superior del núcleo? ¿Cuál es la
densidad de flujo en la parte derecha del núcleo? Suponga que la permeabilidad relativa del núcleo es de
800.

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La figura P1-3 muestra un nú cleo ferromagnético cuya permeabilidad relativa es de 1500. Las demás dimen-
#8
siones se pueden ver en el diagrama. La profundidad del núcleo es de 5 cm. Los entrehierros de las partes
izquierda y derecha del núcleo tienen 0.050 y 0.070 cm, respectivamente. Debido a los efectos marginales, el
área efectiva de los entrehierros se incrementa 5 % respecto del área fı́sica. Si hay una bobina de 300 vueltas
enrollada en la columna central del núcleo y por ella pasa una corriente de 1.0 A, ¿cuál es el flujo en las
columnas izquierda, central y derecha del núcleo? ¿Cuál es la densidad de flujo en cada entrehierro?

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#9 En la figura P1-4 se muestra un núcleo de dos columnas. La bobina dispuesta en la parte izquierda (N 1)
tiene 600 vueltas y la bobina de la parte derecha (N 2) tiene 200 vueltas. Las bobinas están enrolladas en las
direcciones que se muestran en la figura. Si tomamos en cuenta las dimensiones que se aprecian en la figura,
¿qué flujo producirán las corrientes i1 = 0.5 A e i2 = 1.00 A? Suponga que µr = 1200 y es constante.

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En la figura P1-10 se muestra un núcleo con tres columnas. Su profundidad es de 5cm y tiene 400 vueltas en
#10 la columna central. Las demás dimensiones se aprecian en la figura. El núcleo es de acero con una curva de
magnetización como la que se ve en la figura c). Responda las siguientes preguntas:
1.¿Qu e´corriente se requiere para producir una densidad de flujo de 0.5 T en la columna central del nú
cleo?
2.¿Qu e´corriente se requiere para producir una densidad de flujo de 1.0 T en la columna central del nú
cleo? ¿Es el doble de la corriente requerida en el inciso a)?
3.¿Cu áles son las reluctancias de las columnas central y derecha del núcleo en las condiciones del inciso
a)?
4.¿Cu áles son las reluctancias de las columnas central y derecha del núcleo en las condiciones del inciso
b)?

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#11 Suponga que el voltaje aplicado a una carga es de V = 208∠ −30 V y que la corriente que fluye a través de la
carga es de I = 2∠ 20 A.
1. Calcule la potencia compleja S que consume esta carga.
2.¿Esta carga es inductiva o capacitiva?
3.Calcule el factor de potencia de la carga.
#12 La siguiente figura muestra una fuente de voltaje de ca que suministra potencia a una carga con impedancia
Z = 20∠ −30 Ω. Calcule la corriente I suministrada a la carga, el factor de potencia de la carga y las potencias
real, reactiva, aparente y compleja suministradas a la carga

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