Hola José. Con respecto al ejercicio 3 de la hoja 2:
Consideremos la siguiente convención de signos para el modelo del motor:
Con esta convención de signos, modelamos al motor de corriente continua con excitación independiente de la siguiente forma:
- El torque que ejerce el motor sobre el eje, , es proporcional a la corriente de armadura, , es decir , donde es una constante positiva.
- La fem inducida en bornes del motor, , es proporcional a la velocidad angular del eje, , es decir , donde es una constante positiva.
El torque que ejerce el motor sobre el eje NO es la suma del torque de carga,
, y el torque de rozamiento viscoso,
, porque el eje no necesariamente rota a velocidad constante. La suma de torques sobre el eje es, por la segunda Ley de Newton para rotación, igual momento de inercia complexivo del eje con respecto al eje de giro,
, por la aceleración angular del eje, es decir:
(suponiendo que el torque que ejerce la carga sobre el eje,
, se define positivo en sentido contrario al sentido positivo elegido para
).
Es verdad que si el motor es ideal, se tiene
, ya que la potencia eléctrica entregada al motor es igual a la potencia mecánica que el motor entrega al eje. En este caso, se tiene necesariamente que
y el motor se caracteriza mediante una única constante
. En el ejercicio, se consideró el caso más general en el que el motor no necesariamente es ideal y por eso se asumió que se conocen
y
(no necesariamente iguales).
Saludos,
Alejandro