Ejercicio P7 · Física Selectividad Cataluña Setembre Serie 3 2022

P7) Considereu un petit generador elèctric domèstic que està format per una bobina que pot girar tallant les línies de camp magnètic d'un imant fix. Aquest generador produeix el corrent altern representat en el gràfic següent:

a)

A partir del gràfic, deduïu la freqüència de gir de la bobina (en Hz) i el valor de la intensitat màxima $I_{\text{màx}}$. Escriviu la funció $I(t)$ que descriu la relació entre la intensitat i el temps que mostra el gràfic. [1,25 punts (2,5 punts segons criteri oficial)]

b)

Per a poder connectar electrodomèstics a aquest generador elèctric, disposem d'un transformador. Connectem aquest corrent altern al primari d'un transformador. La bobina del primari del transformador té 124 voltes. Calculeu el nombre de voltes que són necessàries a la bobina del secundari per a obtenir una FEM eficaç ($\varepsilon_{\text{ef}}$) de 220 V. Suposeu que es tracta d'un transformador ideal. Es tracta d'un transformador elevador o reductor? [1,25 punts]

Nota de correcció oficial: per a resoldre aquest apartat calia conèixer la tensió eficaç o màxima del generador, dada que no apareix a l'enunciat. Per aquest motiu la puntuació total es trasllada a l'apartat a). Podeu indicar si el transformador hauria de ser elevador o reductor en funció de la tensió desitjada.