Induccion Elecromagnetica

Inducción electromagnética

En 1820, Oersted descubrió que los alambres conductores de corriente producían magnetismo. Al respecto, surgió la pregunta que si el magnetismo podría generar electricidad. Tanto Faraday como Henry descubrieron que podía producirse una corriente eléctrica en un alambre simplemente al mover un imán hacia adentro o hacia afuera de una bobina de alambre. No era necesaria una batería u otra fuente de voltaje, solo el movimiento de un imán en un espiral de alambre. Cuanto mayor sea el número de espiras de alambre que se muevan en un campo magnético, mayor será el voltaje inducido, empujar un imán dentro de dos veces más espiras inducirá dos veces más voltaje; dentro de 10 veces más espiras inducirán 10 veces más voltaje y así sucesivamente. Un movimiento muy lento difícilmente produce algún voltaje siquiera. Un movimiento rápido induce un mayor voltaje. Este fenómeno de inducir voltaje al cambiar el campo magnético en una bobina de alambre se denomina inducción electromagnética.

Preguntas:

1.- ¿Qué descubrió Oersted? R= descubrió que los alambres conductores de corriente producían magnetismo

2.- ¿Qué descubrieron Faraday y Henry? R=descubrieron que podía producirse una corriente eléctrica en un alambre simplemente al mover un imán hacia adentro o hacia afuera de una bobina de alambre

Ley de Faraday

La inducción electromagnética se resume en la ley de Faraday, la cual dice:

El voltaje inducido en una bobina es proporcional al producto del número de espiras y a la razón a la que cambia el campo magnético dentro de esas espiras.

La cantidad de corriente producida por inducción electromagnética depende no solo del voltaje inducido, sino también de la resistencia de la bobina y del circuito que conecta. El voltaje puede inducirse en una espira de alambre de tres maneras aparentemente diferentes: moviendo la espira cerca de un imán, moviendo un imán cerca de la espira o cambiando una corriente en una espira próxima. En cada caso se tiene el ingrediente importante: un cambio en la cantidad de campo magnético en la espira.

Preguntas:

1.- ¿Qué dice la ley de Faraday? R= El voltaje inducido en una bobina es proporcional al producto del número de espiras y a la razón a la que cambia el campo magnético dentro de esas espiras.

2.- ¿La cantidad de corriente producida por inducción magnética depende solo del voltaje inducido? R=no, también depende de la resistencia de la bobina y del circuito que conecta

Generadores y corriente alterna

Cuando un imán se desliza hacia adentro y luego hacia afuera de una bobina de alambre, el sentido del voltaje inducido se alterna. Conforme la intensidad del campo magnético dentro de una bobina aumenta, el voltaje inducido en la bobina se dirige en un sentido. Cuando la intensidad del campo magnético disminuye, el voltaje se induce en el sentido contrario. Cuando mayor sea la frecuencia del voltaje alternante inducido es igual a la frecuencia del campo magnético cambiante dentro de la bobina. La construcción de un generador es, en principio, idéntica a la de un motor. Solo las funciones de entrada y salida se invierten. En un motor, la energía eléctrica es la entrada y la energía mecánica la salida; en un generador la energía mecánica es la entrada y la energía eléctrica la salida. Ambos dispositivos simplemente transforman la energía de una forma a otra.

Preguntas:

1.- ¿Cómo está construido un generador? R= la construcción de un generador es, en principio, idéntica a la de un motor, solo las funciones de entrada y salida se invierten.

2.- Como es el comportamiento de la intensidad del campo magnético R= la intensidad del campo magnético disminuye, el voltaje se induce en el sentido contrario. Cuando mayor sea la frecuencia del voltaje alternante inducido es igual a la frecuencia del campo magnético cambiante dentro de la bobina.

Producción de potencia

Cincuenta años después de que Faraday y Henry descubrieron la inducción electromagnética, Thomas Edison, Nikola Tesla y George Westinghouse pusieron en uso práctico sus hallazgos y mostraron al mundo que la electricidad podía generarse con confianza y en cantidades suficientes como para alumbrar ciudades enteras. Tesla construyo generadores de tipo moderno, pero bastante más prácticos que el modelo simple que acabamos de analizar. Los generadores Tesla tenían armaduras que consistían en manojos de alambres de cobre que están puestos a girar dentro de fuentes campos magnéticos por medio de una turbina, la cual se hacía girar mediante la energía de una cascada o del vapor. Las espiras giratorias circundantes; con eso se inducia un voltaje alternante y una corriente alterna.

Preguntas:

1.- ¿Cómo funciona el generador de Tesla? R= Los generadores Tesla tenían armaduras que consistían en manojos de alambres de cobre que están puestos a girar dentro de fuentes campos magnéticos por medio de una turbina, la cual se hacía girar mediante la energía de una cascada o del vapor.

2.- ¿Qué hallazgos hicieron Thomas Edison, Nikola Tesla y George Westinghouse? R= pusieron en uso práctico sus hallazgos y mostraron al mundo que la electricidad podía generarse con confianza y en cantidades suficientes como para alumbrar ciudades enteras.

Potencia MHD

Un dispositivo interesante parecido al turbogenerador MHD (magneto hidrodinámico), el cual suprime a la turbina y a la armadura giratoria juntas.

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