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Descripción: Actividad resuelta calificación final 4.5
Para obtener un campo magnético necesitamos de una carga eléctrica con un valor puntual llamado “q” con una velocidad (v). Ésta sufre los efectos de una fuerza que es perpendicular y proporcional a la velocidad y al campo que la llamamos “inducción magnética” () o densidad de flu!o magnético y se puede describir as"# $ % q (v & )
Esta relación muestra un 'roducto vectorial entre los vectores “v” $ “(”& )e recuerda al navegante *ue la +uerza se mide en !e,tons $ *ue esta e-'resión es una de las relaciones m.s #ellas $ com'le/as de la naturaleza $ *ue a generado muco interés& )uerte
" I!%33I7! EE3R56"G!8I3" 'ste fenómeno fue descubierto en * por el f"sico inglés +ic,ael $araday (-eington/ 0nglaterra/ 12 3 4ondres/ 51). 's el fenómeno que origina la producción de una fuerza electromotriz o volta!e en un medio o cuerpo e&puesto a un campo magnético variable/ o bien en un medio móvil respecto a un campo magnético est6tico. 's as" que/ cuando dic,o cuerpo es un conductor/ se produce una corriente inducida. 7ablando de este bello fenómeno Farada$ indicó que la magnitud del volta!e inducido ($.'.+) es proporcional a la variación en el tiempo del flu!o magnético. 7enry formuló un soporte matem6tico elegante y firme para este caso.
!avegando 'or el curso EE3R56"G!EI)65 Por otra parte/ 9einric enz comprobó que la corriente debida a la fuerza electromotriz inducida ($.'.+) opone al cambio de flu!o magnético/ de forma tal que la corriente tiende a mantener el flu!o. 'sto es v6lido tanto para el caso en que la intensidad del flu!o var"e/ o que el cuerpo conductor se mueva respecto de él. 's interesante aportar que los investigadores $arady/ 7enry y 4enz/ estaban geogr6ficamente bastante separados y que fue un momento ,istórico muy especial.
!avegando 'or el curso EE3R56"G!EI)65 +atem6ticamente se puede e&presar como#
donde# % $uerza electromotriz en voltios 8 % $lu!o magnético en eber t % 9iempo en segundos y el signo : es debido a la 4ey de 4enz.
!avegando 'or el curso EE3R56"G!EI)65 4a inducción electromagnética es el principio fundamental sobre el cual operan los grandes y peque;os transformadores/ los generadores/ los motores eléctricos/ la vitrocer6mica de inducción y la mayor"a de las dem6s m6quinas eléctricas. +uc,as ondas electromagnéticas se pueden generar en el mane!o de los dispositivos mencionados y a su vez producir ruidos que distorsionan se;ales/ im6genes/ transportes.
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") E:;ERIE!3I") %E F"R"%"< 4as e&periencias que llevaron a $araday al descubrimiento de la inducción electromagnética pueden ser agrupadas en dos categor"as# e&periencias con corrientes y e&periencias con imanes. 'n primer lugar preparó dos solenoides/ uno arrollado sobre el otro/ pero aislados eléctricamente entre s". >no de ellos lo conectó a una pila y el otro a un galvanómetro y observó cómo cuando accionaba el interruptor del primer circuito la agu!a del galvanómetro del segundo circuito se desplazaba/ volviendo a cero tras unos instantes. ?ólo al abrir y al cerrar el interruptor el galvanómetro detectaba el paso de una corriente que desaparec"a con el tiempo. @dem6s/ la agu!a se desplazaba en sentidos opuestos en uno y otro caso.
!avegando 'or el curso EE3R56"G!EI)65 'n el segundo grupo de e&periencias $araday utilizó un im6n recto y una bobina conectada a un galvanómetro. @l introducir bruscamente el im6n en la bobina observó una desviación en la agu!a/ desviación que desaparec"a si el im6n permanec"a inmóvil en el interior de la bobina. Auando el im6n era retirado la agu!a del galvanómetro se desplazaba de nuevo/ pero esta vez en sentido contrario. Auando repet"a todo el proceso completo la agu!a oscilaba de uno a otro lado y su desplazamiento era tanto mayor cuanto m6s r6pido era el movimiento del im6n entrando y saliendo en el interior de la bobina. 4o mismo suced"a cuando manten"a quieto el im6n y mov"a la bobina sobre el.
!avegando 'or el curso EE3R56"G!EI)65 4a representación del campo magnético en forma de l"neas de fuerza permitió a $araday encontrar una e&plicación intuitiva para este tipo de fenómenos. Para que se produ!era una corriente inducida en la bobina era necesario que las l"neas de fuerza producidas por el im6n fueran cortadas por el ,ilo conductor de la bobina como consecuencia del movimiento de uno u otro cuerpo. 'n el primer grupo de e&periencias/ las l"neas de fuerza/ al aparecer y desaparecer !unto con la corriente debida a la pila/ produc"an el mismo tipo de efectos.
";I3"3I5!E) %E " I!%33I7! EE3R56"G!8I3" 4os principios de la inducción electromagnética son aplicados en muc,os dispositivos y sistemas/ como por e!emplo# B7orno de inducción B+otor eléctrico BCenerador eléctrico B9ransformador B0nductores B9ableta digitalizadora B Desonadores eléctricos
E6otor eléctrico 's un dispositivo dinamoeléctrico encargado de transformar energ"a eléctrica en energ"a mec6nica por medio de la interacción de campos magnéticos. >n motor se puede utilizar para convertir 'nerg"a mec6nica en energ"a eléctrica dando lugar a un generador de energ"a eléctrica. 4os motores eléctricos de tracción usados en locomotoras realizan a menudo ambas tareas/ si se los equipa con frenos dynamo. Por estos motivos son ampliamente utilizados en instalaciones industriales y dem6s aplicaciones que no requieran autonom"a respecto de la fuente de energ"a/ dado que la energ"a eléctrica es dif"cil de almacenar. 4a energ"a de una bater"a de varios Fg equivale a la que contienen =g de gasolina. @s"/ en automóviles se est6n empezando a utilizar en ve,"culos ,"bridos para aprovec,ar las venta!as de ambos. Gideo ,ttp#HH.youtube.comHatc,Iv%JeKb-Jtms2oLfeature%related
=n generador eléctrico 's todo dispositivo capaz de mantener una diferencia de potencial eléctrico entre dos de sus puntos/ llamados polos/ terminales o bornes. 4os generadores eléctricos son m6quinas destinadas a transformar la energ"a mec6nica en eléctrica. 'sta transformación se consigue por la acción de un campo magnético sobre los conductores eléctricos dispuestos sobre una armadura. ?i mec6nicamente se produce un movimiento relativo entre los conductores y el campo/ se generara una fuerza electromotriz . ?e clasifican en dos tipos fundamentales# primarios y secundarios. ?on generadores primarios los que convierten en energ"a eléctrica la energ"a de otra naturaleza que reciben o de la que disponen inicialmente/ mientras que los secundarios entregan una parte de la energ"a eléctrica que ,an recibido previamente . ?e agrupar6n los dispositivos concretos conforme al proceso f"sico que les sirve de fundamento. Gideo ,ttp#HH.youtube.comHatc,Iv%=bJ<&JgM@
35!3)I5! B 'l resultado de este traba!o es presentar la ,istoria/ el uso/ su funcionalidad y las diferentes aplicaciones que tiene la inducción electromagnética como en los motores y generadores eléctricos y las fallas que en ellos e&isten/ pero debemos tener en cuenta que son conceptos que est6n "ntimamente relacionados y que nos permiten ver de una forma sencilla y pr6ctica el funcionamiento de lo que es una inducción electromagnética y todos los beneficios que podemos adquirir con ella.
