Inducción electromagnetica

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Inducción Electromagnética Presentado por: Daniela Uribe Robayo Daniela Arango Pulido Grado 11.01 Presentado a: Alberto Benavides Escuela Normal Superior De Ibagué 2012

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  • 1. InduccinElectromagntica Presentado por: Daniela Uribe Robayo Daniela Arango Pulido Grado 11.01Presentado a:Alberto Benavides Escuela Normal Superior De Ibagu2012

2. Aplicaciones 3. Electroimn Un electroimn, es un imn, que funciona como tal en la medida que pasecorriente por su bobina. Dejan de magnetizar, al momento en que se cortala corriente. Un electroimn, es compuesto en su interior, por un ncleo dehierro. Ncleo al cual, se le ha incorporado un hilo conductor, recubierto dematerial aislante, tal como la seda o el barniz. Hilo que tiene que irenrollado en elncleo, para que el electroimn funcione. Otra manera de hacer funcionarun electroimn, es de la manera contraria. Cesando el paso de lacorriente, por su ncleo. Esto sucede, cuando un electroimn, cuenta conun ncleo de acero. Con lo cual, queda funcionando al igual, que un imncorriente. 4. Los electroimanes tienen muchosusos, por ejemplo: Un timbre elctrico - Los electroimanes hacen que el martillovibre de ac para all, tocando el timbre. Una cerradura elctrica - Cuando se ha contestado alinterfono, la puerta puede abrirse desde el piso de arriba. Unelectroimn tira del cerrojo para abrirlo. Cuando sedesconecta, el cerrojo vuelve atrs. Una gra - Una gra para chatarra puede levantar un cocheentero. Lo mueve a su posicin, y se desconecta para soltarlo. Una herramienta de cirujano - Un cirujano oftalmlogo puedesacar restos de acero del ojo de un paciente usando unelectroimn. Se aplica corriente hasta que tira slo lo suficientepara quitar suavemente el metal. 5. El tipo ms simple de electroimn es un trozo de alambre enrollado. Unabobina con forma de tubo recto (parecido a un tornillo) sellama solenoide, y cuando adems se curva de forma que los extremoscoincidan se denomina toroide. Pueden producirse campos magnticosmucho ms fuertes si se sita un ncleo dematerial paramagntico o ferromagntico (normalmente hierrodulce o ferrita, aunque tambin se utiliza el llamado acero elctrico) dentrode la bobina. El ncleo concentra el campo magntico, que puede entoncesser mucho ms fuerte que el de la propia bobina.Los campos magnticos generados por bobinas se orientan segn la regla dela mano derecha. Si los dedos de la mano derecha se cierran en torno a ladireccin de la corriente que circula por la bobina, el pulgar indica ladireccin del campo dentro de la misma. El lado del imn del que salen laslneas de campo se define como polo norte.Adems, dentro de la bobina se crean corrientes inducidas cuando sta estsometida a un flujo variable. Estas corrientes son llamadas corrientes deFoucault y en general son indeseables, puesto que calientan el ncleo yprovocan una prdida de potencia 6. El parlante se encarga de transformar en sonido las seales elctricas que llegan al amplificador de un equipo de sonido.La mayora de los parlantes de bobina mviltienen 5 partes bsicas (ver Figura):Bobina mvil cilndrica (1)imn anular (2)disco (3)y cilindro central (4)concntricos (ambas piezas de materialferromagntico muy permeable al campomagntico),y cono o diafragma cnico (5)de cartn oplstico, adherido a la bobina. 7. Implicaciones del efecto HallEste fenmeno tiene dos conse-cuencias principales. La primera es quela acumulacin de cargas en un lado de la placa, en el campo ascreado, implica que el otro lado tie-ne una carga opuesta, crendoseentonces una diferencia de poten-cial; la segunda es que la cargapo-sitiva posee un potencial superior al de la carga negativa. La medidadel potencial permite, por tanto, de-terminar si se trata de un campopositivo o negativo.En la mayor parte de los metales, la carga es negativa, pero en algu-nosmetales como el hierro, el zinc, el berilio y el cadmio es positiva, y enlos semiconductores es positiva y negativa al mismo tiempo. Hay unadesigualdad entre los inter-cambios negativos y los positivos; tambinen este caso, la medida del potencial permite saber cul domi-na, elpositivo o el negativo. 8. Campo magntico terrestreEs el campo magntico que seextiende desde el ncleo interno de laTierra hasta su confluencia conel viento solar, una corriente departculas de alta energa que emanadel Sol. Es aproximadamente el campode un dipolo magntico inclinado enun ngulo de 11 grados con respecto ala rotacin del eje, como si hubieraun imn colocado en ese ngulo en elcentro de la Tierra. 9. Origen del campomagntico terrestreEl origen del campo terrestre permanece ansin una explicacin definitiva, si bien la teoracomnmente aceptada es la generacin delcampo magntico por el Efecto Dinamo. Estateora muestra como un fluido conductor enmovimiento (como es el magma terrestre)puede generar y mantener un campomagntico como el de la Tierra. Por ser declase variable el campo magntico tiende a serde gnero adyacente esto quiere decir que porno pertenecer a un ngulo trascendenteobtuso la variacin del campo no estperfectamente determinada por un patrncomn. 10. Variaciones del campo magntico terrestreEl campo magntico de la Tierra vara en el curso de las eras geolgicas, es lo que se denominavariacin secular. Segn se ha comprobado por anlisis de los estratos al considerar que lostomos de hierro contenidos tienden a alinearse con el campo magntico terrestre. La direccindel campo magntico queda registrada en la orientacin de los dominios magnticos de las rocasy el ligero magnetismo resultante se puede medir.Midiendo el magnetismo de rocas situadas en estratos formados en periodos geolgicos distintosse elaboraron mapas del campo magntico terrestre en diversas eras. Estos mapas muestran queha habido pocas en que el campo magntico terrestre se ha reducido a cero para luegoinvertirse.Durante los ltimos cinco millones de aos se han efectuado ms de veinte inversiones, la msreciente hace 700.000 aos. Otras inversiones ocurrieron hace 870.000 y 950.000 aos. El estudiode los sedimentos del fondo del ocano indica que el campo estuvo prcticamente inactivodurante 10 o 20 mil aos, hace poco ms de un milln de aos. Esta es la poca en la quesurgieron los seres humanos.No se puede predecir cundo ocurrir la siguiente inversin porque la secuencia no es regular.Ciertas mediciones recientes muestran una reduccin del 5% en la intensidad del campomagntico en los ltimos 100 aos. Si se mantiene este ritmo el campo volver a invertirse dentrode unos 2.002 aos. 11. El TransformadorHace algo ms de un siglo que se invent este dispositivo que ha hecho posible la distribucin de energa elctrica a todos los hogares, industrias, etc. Si no fuera por el transformador tendra que acortarse la distancia que separa alos generadores de electricidad de los consumidores.Se denomina transformador a un dispositivo electromagntico que permite aumentar o disminuirel voltaje y la intensidad una corriente alterna de forma tal que su producto permanezca constante (yaque la potencia que se entrega a la entrada de un transformador ideal, esto es, sin prdidas, tiene queser igual a la que se obtiene a la salida).Los transformadores son dispositivos basados en el fenmenode la induccin electromagntica y estn constituidos, en su forma ms simple, por dos bobinasdevanadas sobre un ncleo cerrado de hierro dulce. Este conjunto de vueltas se denominan: Bobinaprimaria o "primario" a aquella que recibe el voltaje de entrada y Bobina secundaria o Secundario" aaquella que entrega el voltaje transformado. 12. La representacin esquemtica del transformador es la siguiente:La Bobina primaria recibe un voltaje alterno que har circular, por ella, unacorriente alterna. - Esta corriente inducir un flujo magntico en el ncleo de hierro - Como el bobinado secundario est arrollado sobre el mismo ncleo de hierro, elflujo magntico circular a travs de las espiras de ste. - Al haber un flujo magntico que atraviesa las espiras del "Secundario", segenerar por el alambre del secundario un voltaje Habra una corriente si hay unacarga (el secundario est conectado a una resistencia por ejemplo)La razn de la transformacin del voltaje entre el bobinado "Primario" y el"Secundario" depende del nmero de vueltas que tenga cada uno. Si el nmerode vueltas del secundario es el triple del primario, en el secundario habr el triplede voltaje.La relacin entre la fuerza electromotriz inductora (Ep), la aplicada al devanadoprimario y la fuerza electromotriz inducida (Es), la obtenida en el secundario, esdirectamente proporcional al nmero de espiras de los devanados primario (Np) ysecundario (Ns) . 13. GeneradoreselectromagnticosHemos visto, mediante el experimento de Faraday, que para queun campo magntico induzca una corriente elctrica debe haberun movimiento de un imn en las proximidades de una bobina; otambin puede inducirse si hacemos girar la bobina dentro delcampo magntico de un imn. Esta es la base de los generadoreselectromagnticos. Para hacer girar la bobina dentro del campomagntico del imn, utilizaremos energa mecnica, hidrulica,trmica o nuclear que transformaremos en energa elctrica. 14. Si la corriente elctrica es continua, el generador es unadinamo; pero si obtenemos corriente alterna, el generador esun alternador, un generador ms complicado que el primero yms utilizado en las industrias y ciudades. Los alternadoresconstan esencialmente de dos partes:El rotor, que es la parte que gira.El esttor, que es la parte que permanece fija.