Electricidad y magnetismo

UNIVERSIDAD VIRTUAL DEL ESTADO DE MICHOACÁN

Ingeniería en Desarrollo Agroindustrial

Asignatura: Física

Unidad 3: Electricidad y magnetismo

Actividad 3: Inducción electromagnética

Tutor: Salvador Hernández Diosdado

Alumno: Edgar Alejandro Cuevas Alvarez

Matricula: 170509

Correo electrónico: garedhalexx12@gmail.com

al170509@univim.edu.mx

Noviembre del 2020

INTRODUCCIÓN

El magnetismo es un propiedad que algunos materiales, los cuales producen un campo magnético con polaridad positiva y negativa, esta propiedad nos ha ayudado a resolver diversos problemas o para diseñar algunos inventos, que han solucionado situaciones para la mejora de la vida de la humanidad, entre ellas podemos mencionar la electricidad que gracias a su generación y trasformación hemos logrado manipularla y entenderla.

Uno de los grandes inventos son los generadores eléctricos, estos tiene la capacidad de crear energía eléctrica a partir de un campo magnético y una bobina en movimiento. También tenemos el motor que este en lugar de generar electricidad, la utiliza para generar energía mecánica presente en muchos de los aparatos de uso común dentro del hogar. Por último podemos hablar de los transformadores que gracias a  ellos podemos conservar, aumentar o disminuir el voltaje para poder utilizar algunos aparatos sin que estos sean dañados por el exceso o falta de corriente eléctrica.  

Es importante entender cómo funcionan todos estos elementos para poder comprender como la electricidad a generado cambio utilizando la polaridad y el magnetismo para el bien común. En el presente documento mencionamos como funciona cada uno de estos elementos en una forma muy general en donde vamos a observar como el magnetismo es muy importante para que la humanidad pueda tener electricidad y usarla día a día.

Al final se agregan unas conclusiones y referencias bibliográficas y digitales que ayudaron para elaborar el presente documento.

INDUCCIÓN ELECTROMAGNÉTICA

Los descubridores de la inducción electromagnética fueron Faraday  y Henry, pues estos científicos se dieron cuenta que pueden inducir una corriente eléctrica en un conductor (cobre, hierro, aluminio, entre otros) utilizando un imán. Esto sucede gracias a que las corrientes iguales se atraen y las opuestas se repelen, cuando hay una energía en el caso el imán con su electromagnetismo puede atraer y repeles los electrones que poseen cargas negativas dentro del conductor, esta es la idea principal que nos puede ayudar a entender cómo se produce una corriente eléctrica por medio del magnetismo.

“Se puede producir corriente eléctrica en un conductor, tan solo con inducirlo o sacar un imán en una parte del conductor en forma de bobina” ( Hewitt, Lira y Flores. 2007. pág. 477). Esto también puede suceder si el conductor se mueve cerca de un imán en forma de “U”, ambas situaciones son capaces de generar energía electromagnética. Pero se ha descubierto que entre mayor sea el numero de vueltas del conductor, mayor será el voltaje inducido, esto siempre y cuando el alambre se encuentre aislado, pues si este se encuentra descubierto y en contacto directo forma un corto circuito.

La cantidad de voltaje obtenido depende de dos factores importantes, la velocidad que se mueva el imán entre la bobina y la cantidad de conductor en forma de alambre que tenga, o la velocidad que se mueva la bovina entre el imán. Este fenómeno lo podemos definir como inducción electromagnética.      

Generador

En un generador convierte la energía mecánica a eléctrica, el voltaje dentro de este sistema se puede inducir, puesto que el conductor se encuentra dentro de un campo magnético, pero para generara electricidad es necesario inducir al imán, al conductor  o a ambos a movimiento para generar la inducción electromagnética, pues esta energía se produce gracias al movimiento

Este tiene un campo magnético principal, el cual viene de de un par imanes colocados con los polos opuestos para que estos se sientan atraídos y puedan generar un campo magnético, dentro de el se coloca el conductor o bobina que por medio de energía mecánica gira, al final de la bobina esta fijo en su propia banda metálica, a estos se les laman anillos rozantes y es donde aparece el voltaje generado.  

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Las escobillas de carbón ayudan a tener una dirección eléctrica de los anillos rasantes de la bobina, ellas se encuentran sujetas a los anillos con ayuda de resortes “en la medida que la bobina gira, los conductores cortan el campo magnético, esto produce un voltaje inducido en la bobina” (Harper. 2005. pág. 3).  Los generadores de energía eólica, geotérmica e hidráulica utilizan generadores de este tipo para producir energía eléctrica,

Motor

En un motor la energía de entrada es la eléctrica y la de salida es la mecánica, lo opuesto de un generador. Se ha comprobado que la energía eléctrica puede generar un campo magnético, el cual será utilizado para transformar la energía eléctrica en energía mecánica.

Cuando colocamos una energía eléctrica en un cable, este genera un campo magnético a su alrededor, siguiendo la regla conocida como la de la “mano derecha”;  esta menciona que cuando hay una carga en movimiento avanza en dirección del dedo pulgar, esto indica que el campo magnético gira en dirección del resto de los dedos.

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