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  • Pregunta: The single loop rotating in a magnetic field, which can be seen in the following figure, has the following characteristics. B= 0,5 T to the left r=0,1 m l=0,3 m ωm=103 rad/s a)

    student submitted image, transcription available below

    The single loop rotating in a magnetic field, which can be seen in the following figure, has the following characteristics.

    B= 0,5 T to the left r=0,1 m l=0,3 m ωm=103 rad/s

    a) Calculate the voltage induced in this rotating loop as a function of time. draw the polarity of this voltage at the terminals of the loop.

    b) What is the frequency of the induced voltage in the rotating loop?

    c) Suppose a 10 Ω resistor is connected as a load across the terminals of the rotating loop. Calculate the current that will flow through the resistor.

    d) Calculate the magnitude and direction of the torque induced in the rotating loop under the conditions from point c).

    e) Calculate the electrical power generated by the rotating loop under the conditions of the point c).

    f) Calculate the mechanical power consumed by the rotating loop under the conditions of point c). Compare this result with the amount of electrical power generated by the loop.

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    Esta es la mejor manera de resolver el problema.
    Solución

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Texto de la transcripción de la imagen:
1) La espira sencilla que gira en un campo magnético, la cual puede observarse en la siguiente figura, tiene las siguientes características. (20 puntos) B= 0,5 T a la izquierda r=0,1 m 1=0,3 m Wm=103 rad/s с b с V r ab S Ꮎ0 N b 1 V B a a) Calcule el voltaje inducido en esta espira giratoria en función del tiempo. Dibuje la polaridad de este voltaje en los terminales de la espira. b) ¿Cuál es la frecuencia del voltaje inducido en la espira giratoria? c) Suponga que se conecta una resistencia de 10 como carga a través de los terminales de la espira giratoria. Calcule la corriente que fluirá a través de la resistencia. d) Calcule la magnitud y dirección del par inducido en la espira giratoria bajo las condiciones del punto c). e) Calcule la potencia eléctrica generada por la espira giratoria bajo las condiciones del punto c). f) Calcule la potencia mecánica que consume la espira giratoria bajo las condiciones del punto c). Compare este resultado con la cantidad de potencia eléctrica generada por la espira.