fisica2015


Usese la ecuación (11-1) para convertir grados en radianes.
30º = (30º x equivalente en rad) / 1º = (30º x ( / 180 rad) / 1º = / 6 rad.
Ejemplo 11.2 ¿Cuántos grados hay en / 3 radianes?
Usese la ecuación (11-2) para convertir radianes en grados.
Respuesta
/ 3 rad = ( / 3) rad x (equivalente en º / 1 rad.) = ( / 3 ) rad x ((180/ ) / 1 rad ) = 60º
La mayoría de Las calculadoras tienenun selector para seleccionar los ángulos en grados o en radianes (DEG o RAD); es que normalmente no hay necesidad de convertir los ángulos. Sin embargo, es útil saber cómo se hacen las conversiones angulares.
ONDA SENOIDAL
La forma de onda del voltaje (Fig. 11-3) se llama onda senoidal. El valor instantáneo del voltaje en cualquier punto de la onda senoidal se expresa por la ecuación:
v = Vmáxx sen (11-3)
en donde v = valor instantáneo del voltaje en V
Vmáx = valor máximo del voltaje en V
= ángulo de rotación en grados ( es la letra griega theta minúscula)
Ejemplo 11.3.- Un voltaje de onda senoidal fluctúa entre cero y un máximo de 10 v. ¿Cuál es el valor del voltaje en el instante en el que el ciclo está en 30º, 45º, 60º, 90º, 180º y 270º?
Sustitúyase Vmáx M por 10 en laecuación (11-3),'
v = 10 * sen
A 30º: v = 10 sen 30º = 10 (0,5) = 5V Respuesta
A 45º: v = 10 sen 45º = 10 (0,707) = 7,07V Respuesta
A 60º: v = 10 sen 60º = 10 (0,866) = 8,66V Respuesta
A 90º v = 10 sen 90º = 10 (1) = 10 V Respuesta
A 180º: v = 10 sen 180º = 10 ( 0) = 0 V Respuesta
A 270º: v = 10 sen 270º = 10 ( - 1) = - 10 V Respuesta
CORRIENTE ALTERNA
Cuando se conecta una onda senoidal devoltaje alterno a una resistencia de carga, la corriente que fluye por el circuito es también una onda senoidal (fig. 11-4)

Fig. 11-4 Ciclo de corriente alterna
Ejemplo 11.4 La onda senoida] de voltaje de ca (Fig. 11 - 5a), se aplica a una resistencia de carga de 10 (Fig. 11 - 5b ). Muéstrese la onda senoidal de corriente alterna resultante.
El valor instantáneo de la corriente es i = v / R, Enun circuito puramente resistivo, la forma de onda de la corriente sigue la polaridad de la forma de onda del voltaje. El valor máximo de la corriente es
Imáx = Vmáx / R = 10 / 10 = 1 A
En forma de ecuación, i = I máx sen . (Véase la figura 11-6.>

fig. 11 - 5 Fuente de voltaje dc ca aplicada a un circuito sencillo con resistencia fig. 11 - 6.
FRECUENCIA Y PERIODO
El número de ciclos porsegundo se llama frecuencia, se indica con el símbolo f y se expresa en hertz (Hz). Un ciclo por segundo es igual a un hertz. Por tanto, 60 ciclos por segundo (abreviado a veces cps) es igual a 60Hz. Una frecuencia de 2 Hz (Fig. 11-7b) es el doble de la frecuencia de 1 Hz (Fig. 11-7a).

Fig. 11-7 Comparación de las frecuencias
El tiempo que se requiere para completar un ciclo se llama período. Seindica por el símbolo T (por tiempo) y se expresa en segundos (s). La frecuencia y el periodo son recíprocos.
f = 1 / T (11-4)
T = 1 / f (11-5)
Cuanto mayor sea la frecuencia, menor será el periodo.
El ángulo de 360º representa el tiempo de 1 ciclo, o sea, el período T. Por lo tanto, podemos indicar en el eje horizontal de la onda senoidal unidades de grados eléctricos o de segundos (Fig.11-8).

Fig. 11 - 8 Relación entre los grados eléctricos y el tiempo Fig. 11-9
Ejemplo 11.5 Una corriente de ca varia en un ciclo completo en 1 / 100 s. ¿Cuál es su periodo y su frecuencia? Si la corriente tiene un valor máximo de 5 A, muéstrese la forma de onda de la corriente en unidades de grados y en milisegundos.
T = 1 / 100 s o bien 0,01 s o bien 10 ms Respuesta
f = 1 / T = 1 / (1 / 100 ) =100Hz Respuesta
Véase la figura 11-9 para la forma de onda.
La longitud de onda (lambda griega minúscula) es la longitud de una onda completan ciclo completo. Depende de la frecuencia de la variación periódica y de la velocidad de propagación o transmisión. En fórmula,
= velocidad / frecuencia (11 - 6)
Para las ondas electromagnéticas de radio, la velocidad en el aire o en el vacío es...