El documento contiene varios problemas relacionados con generadores y motores eléctricos. Calcula la frecuencia de un generador de CA, la velocidad requerida de una bobina para generar un voltaje, el voltaje y frecuencia necesarios para producir ciertos voltajes, y la potencia y corriente en varias configuraciones de generadores y motores.

2.  Un generador de ca produce un voltaje
de salida 1=70 sen 377t volts, donde t
está en segundos. ¿Cuál es la
frecuencia del voltaje de ca?

4.  ¿Qué tan rápido debe girar una bobina
de 1 000 espiras (cada una de 20 cm2
de
área) en el campo magnético de la
Tierra (0.70 G) para generar un voltaje
que tenga un valor máximo (esto es, una
amplitud) de 0.50 V?

6.  Cuando gira a 1 500 revmin, un
generador produce 100.0 V. ¿Cuál debe
ser su frecuencia en rev/min si tiene que
producir 120 V?

8.  Un generador tiene una resistencia de
0.080 Ω en la armadura y desarrolla una
fem inducida de 120 V cuando se
impulsa a su rapidez nominal. ¿Cuál es el
voltaje entre las terminales cuando la
corriente inducida es de 50.0 A?

10. Algunos generadores, llamados generadores en derivación , utilizan
electroimanes en lugar de imanes permanentes, donde el campo de
las bobinas del electroimán está activado por un voltaje inducido. La
bobina del imán se encuentra en paralelo con la bobina de la
armadura (deriva la armadura). Como se muestra en la fi gura , cierto
generador en derivación tiene una resistencia de armadura de 0.060 Ω
y una resistencia en derivación de 100 Ω. ¿Qué potencia se desarrolla
en la armadura cuando a un circuito externo entrega 40 kW a 250 V?

12.  La resistencia de la armadura del motor
que se muestra en la fi gura es de 2.30
Ω. Éste consume una corriente de 1.60 A
cuando opera a 120 V. ¿Cuál es la
contrafem bajo estas circunstancias?

14.  Un motor de 0.250 hp (como el de la fi gura )
tiene una resistencia de 0.500 Ω. a) ¿Cuánta
corriente consume con 110 V cuando su salida
es de 0.250 hp? b) ¿Cuál es su contrafem?

16.  En un motor en derivación , el imán permanente se sustituye con un
electroimán activado con una bobina de campo que deriva la
armadura. El motor en derivación que se ve en la fi gura tiene una
resistencia en la armadura de 0.050 Ω y se conecta a una línea de 120
V. a) ¿Cuál es la corriente en la armadura en el arranque, esto es, antes
de que la armaduara desarrolle una contrafem? b) ¿Cuál será la
resistencia R de arranque de un reóstato, conectado en serie con la
armadura, que limitará la corriente de arranque a 60 A? c) Sin
resistencia de arranque, ¿qué contrafem se genera cuando la corriente
en la armadura es de 20 A? d) Si esta máquina operase como un
generador, ¿cuál sería la fem inducida total desarrollada por la
armadura cuando ésta entrega 20 A a 120 V al campo en derivación y
al circuito externo?

18.  Un motor tiene una contrafem de 110 V
y una corriente de armadura de 90 A
cuando opera a 1 500 rpm. Determine la
potencia y la torca desarrollados dentro
de la armadura.