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294 FÍSICA GENERALCORRIENTEALTERNA35LA FEM GENERADA POR UNA BOBINA QUE GIRA en un campo magnético tiene una gráfica similar a la quese muestra en la figura 35-1. A esta fem se le da el nombre de voltaje de ca debido a que se tiene una inversión dela polaridad (es decir, el voltaje cambia de signo); los voltajes de ca no son sinusoidales de necesidad. Si la bobinagira con una frecuencia de f revoluciones por segundo, entonces la fem tiene una frecuencia de f hertz (ciclos porsegundo). El voltaje instantáneo y que se genera tiene la formay y 0sen t y 0sen 2ftdonde y 0es la amplitud (valor máximo) del voltaje en volts y 2f es la velocidad angular en rads. La frecuenciaf del voltaje se relaciona con su periodo T porT ¼ 1 fdonde T está en segundos.Las bobinas giratorias no son la única fuente de voltaje de ca; los dispositivos electrónicos que generan voltajesde ca son muy comunes. Los voltajes alternos producen corrientes alternas.Una corriente alterna producida por un generador típico tiene una gráfica muy parecida a la del voltaje que se veen la figura 35-1. Su valor instantáneo es i y su amplitud es i 0. Con frecuencia, la corriente y el voltaje no alcanzansu valor máximo al mismo tiempo, aunque ambos tengan idéntica frecuencia.Periodo, Tciclo294Figura 35-1LOS MEDIDORES que se utilizan para tomar lecturas en los circuitos de ca miden el valor efectivo, o raíz cuadráticamedia (rms) de la corriente y del voltaje. Estos valores siempre son positivos y se relacionan con la amplitud delos valores sinusoidales instantáneos a través deV ¼ V rms ¼ p v0 ffiffi ¼ 0:707v 02I ¼ I rms ¼ p i0 ffiffi ¼ 0:707i 02Se acostumbra representar las lecturas de los medidores con letras mayúsculas (V, I), mientras que los valores instantáneosse representan con letras minúsculas (y, i).EL CALOR GENERADO O LA POTENCIA PERDIDA por una corriente rms I en un resistor R está dado porI 2 R.FORMAS DE LA LEY DE OHM: Suponga que una corriente sinusoidal de frecuencia f con valor rms I fluye a travésde un resistor puro R o de un inductor puro L o de un capacitor puro C. Entonces un voltímetro de ca, conectadoa través del elemento en cuestión, leerá un voltaje rms V del modo siguiente:www.FreeLibros.com