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Electrotecnia


Enviado por   •  26 de Enero de 2015  •  1.639 Palabras (7 Páginas)  •  157 Visitas

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CAMPO MAGNÉTICO

INDUCCIÓN MAGNÉTICA

Es la producción de una fuerza electromotriz a través de un conductor cuando se expone a un campo magnético variable. Se describe matemáticamente por la ley de inducción de Faraday, en nombre de Michael Faraday.

Ejemplo # 01

Sección transversal del fonocaptor de una guitarra eléctrica. Este dispositivo consta de un imán permanente cilíndrico arrollado por una bobina de alambre. La cuerda de la guitarra esta imanada por el imán situado bajo la misma y produce un flujo magnético oscilante a través de la bobina del fonocaptor cuando entra en vibración. Por tanto, se induce en la bobina una corriente de igual frecuencia que la cuerda vibrante. La es amplificada y enviada a un altavoz. (en esta imagen la cuerda de la guitarra se ha colocado paralelamente a los seis pares de fonocaptores. Cuando se toca la guitarra, las cuerdas están dispuestas perpendicularmente a la dirección mostrada aquí y cada una de ellas cruza sobre un par de fonocaptores).

Ejemplo # 02

Al extraer la clavija del enchufe de un circuito eléctrico se observa la producción de una pequeña chispa. Antes de la desconexión, el cordón eléctrico transporta una corriente que genera un campo magnético alrededor de la corriente. Al desconectar la corriente cesa bruscamente y el campo magnético que la rodea se colapsa. El campo magnético variable produce una FEM que tiende a mantener la corriente original, engendrando así una chispa a través del enchufe. Una vez el campo magnético se ha anulado, y por tanto, deja de ser variable, la FEM es cero. Las fuerzas electromotrices y las fuerzas causadas por los campos magnéticos variables se denominan corrientes inducidas. En si mismo, el proceso se denomina Inducción Magnética.

LÍNEAS DE INDUCCIÓN EN CAMPO ELÉCTRICO

Está relacionada con la dirección de la fuerza que el campo ejerce sobre una carga. La fuerza eléctrica que actúa sobre una carga positiva posee la dirección del campo eléctrico y por tanto, la correspondiente a las líneas de campo eléctrico. Sin embargo, la fuerza magnética que actúa sobre una carga móvil, es perpendicular al campo magnético y por tanto, las líneas de campo magnético no poseen la dirección de la fuerza magnética sobre una carga móvil.

LÍNEAS DE INDUCCIÓN EN CAMPO MAGNETICO

Son líneas tangentes en cada uno de sus puntos al vector inducción Magnética B. la concentración de líneas de inducción en una zona del espacio es proporcional al valor de la inducción Magnética B.

Las líneas de inducción dentro y fuera de una barra magnética. Las líneas emergen del polo norte y entran en el polo sur, pero carecen de principio y de fin. En su lugar forman circuitos cerrados. Las líneas de campo eléctrico comienzan en las cargas positivas y terminan en las carga negativas, sin embargo, como los polos magnéticos aislados aparentemente no existen, no hay puntos en el espacio donde las líneas de campo magnético comiencen o terminen. En su lugar, forman espiras cerradas

En esta imagen se muestran las líneas de campo magnético, tanto fuera como dentro de una barra imanada.

FLUJO MAGNETICO

Es una medida de la cantidad de magnetismo, tal como se denomina al fenómeno físico por el cual los materiales ejercen fuerzas de atracción o de repulsión sobre otros materiales. Es el análogo magnético al flujo eléctrico. Está relacionado con el número de líneas de campo magnético que pasan a través de un área determinada.

En la imagen el campo magnético es perpendicular al área limitada por un simple circuito formado por una vuelta de conductor. En este caso el flujo magnético se define como el producto del campo magnético B y el área A limitada por el circuito. Flujo Magnético = B.A Cuando el campo magnético B es perpendicular al área cerrada por un bucle, el flujo magnético que atraviesa este es BA.

La unidad de flujo magnético es la del campo magnético multiplicada por la unidad del área. Tesla-metro cuadrado, y se denomina weber (Wb):

1 Wb = 1 T.m2

El weber o weberio equivale al flujo magnético que al atravesar un circuito de una sola espira provoca en la misma una fuerza electromotriz de un voltio, si es que se anula el mencionado flujo en un segundo como consecuencia del decrecimiento uniforme. por tanto, es que se conocen como weberímetros a aquellos aparatos empleados para medir el flujo magnético. En tanto, en el sistema cegesimal, aquel sistema de unidades basado en el centímetro, el gramo y el segundo, se emplea el maxwell

Como el campo magnético es proporcional al número de líneas de campo magnético por unidad de área, el flujo magnético es proporcional al número de líneas que atraviesa el área.

FUERZAS SOBRE UNA PARTÍCULA CARGADA EN MOVIMIENTO

Una característica importante de la fuerza magnética que actúa sobre una partícula en movimiento a través de un campo magnético es que la fuerza es siempre perpendicular a la velocidad de la partícula. La fuerza magnética por consiguiente no realiza trabajo sobre la partícula y la energía cinética de esta no se ve afectada por esta fuerza. La fuerza magnética solo modifica la dirección de la velocidad pero no su módulo.

En el caso especial en que la velocidad de una partícula sea perpendicular a un campo magnético uniforme, la partícula se mueve describiendo una órbita circular. Se puede relacionar el radio de la circunferencia r con el campo magnético B y la velocidad de la partícula, haciendo que la fuerza resultante sea igual a la masa m multiplicada por la aceleración centrípeta V2/r de acuerdo con la Segunda Ley de Newton. La fuerza neta en este

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