Induccion Electromagnetica Labo 9

7/25/2019 Induccion Electromagnetica Labo 9

1/13

UNIVERSIDAD NACIONAL DEL CALLAO ESCUELA PROFESIONAL DE INGENIERIA ELECTRONICA

INDUCCIN ELECTROMAGNTICA

INTRODUCCION:

La induccin electromagntica e! el "enmeno #ue origina la $roduccin deuna "uer%a electromotri% en un cuer$o e&$ue!to a un cam$o magntico'aria(le) E! a!* #ue+ cuando dic,o cuer$o e! un conductor+ !e $roduce unacorriente inducida) E!te "enmeno "ue de!cu(ierto $or -ic,ael Farada.#uin lo e&$re! indicando #ue la magnitud del 'olta/e inducido e!$ro$orcional a la 'ariacin del 0u/o magntico (Ley de Faraday))El de!cu(rimiento de Oer!ted !eg1n el cual la! carga! elctrica! enmo'imiento interaccionan con lo! imane! . el de!cu(rimiento $o!terior de#ue lo! cam$o! magntico! e/ercen "uer%a! !o(re corriente! elctrica!+ no!olo mo!tra(a la reaccin entre do! "enmeno! "*!ico! ,a!ta entonce!inde$endiente!+ !ino tam(in $or#ue $odr*a !er un camino $ara $roducircorriente! elctrica! de un modo m2! (arato #ue con la $ila de 'olta)Farada. de!cu(ri #ue cuando un conductor e! atra'e!ado $or un 0u/omagntico 'aria(le+ !e genera en l una "uer%a electromotri% inducida #ueda lugar a una corriente elctrica)Le. de Farada.3La fuerza electromotriz e inducida en un circuitoes directamente proporcional a la velocidad con que cambia elujo que atraviesa el circuito.

OBJETIVOS:

E!tudiar alguno! "enmeno! de induccin electromagntica Determinar la relacin entre la corriente indicada . la 'ariacin del 0u/o

E&$licar la ocurrencia de di'er!o! "enmeno! con (a!e en la a$licacinde la! le.e! del $unto anterior)

E!ta(lecer la le. de Farada. . la de Len% a $artir de lo! "enmeno!o(!er'ado!)

Deducir la relacin #ue e&i!te entre la di"erencia de $otencial inducidade una (o(ina . el n1mero de e!$ira! de !ta) Demo!trar #ue $uede o(tener!e una di"erencia de $otencial a $artir de

un cam$o magntico . deducir la! condicione! (a/o la! cuale! ocurree!to)

Conocer el conce$to de di"erencia de $otencial inducida)

MODELO FSICO:

FLUJO MAGNTICO

La! corriente! elctrica! $roducen e"ecto! magntico!) Una corriente

elctrica j (r ) $roduce un cam$o magntico B ( r) )Una $regunta #ue

!urge en "orma natural e! !i e! $o!i(le #ue alg1n "enmeno magntico


2/13


$rodu%ca tam(in un "enmeno elctrico) Farada. 456758 de!cu(ri #ue lo!e"ecto! (u!cado! a$arecen como con!ecuencia de la 'ariacin tem$oral delo! cam$o! magntico!)Ante! de di!cutir lo! re!ultado! de Farada.+ de9namo! el conce$tode 0u/omagntico)

(s)=S

B . d (S)

E! el 0u/o magntico #ue atra'ie!a una !u$er9cie S)El 0u/o magntico tiene 'aria! $ro$iedade! intere!ante!3

El 0u/o a tra'! de una !u$er9cie cerrada cual#uiera e! !iem$re cero)

De(ido a lo anterior+ el 0u/o a tra'! de una !u$er9cie S a(ierta node$ende de !u "orma+ !ino !lo de la cur'a #ue lo limita)

El ,ec,o anterior $uede ,acer!e e&$l*cito)

EXPERIMENTO DE FARADAY

Figu! N" #:Solenoides

En el e&$erimento de Farada.+ al cerrar el interru$tor en el circuito:$rimario:+ !e $roduce una corriente en el !ecundario) Al ca(o de un tiem$o+la corriente ce!a) Si entonce! !e a(re el interru$tor+ 'uel'e a a$arecercorriente en el !ecundario+ la cual nue'amente ce!a al ca(o de un tiem$o(re'e) E! im$ortante recalcar #ue lo! circuito! $rimario . !ecundario !e,allan "*!icamente !e$arado! 4no ,a. contacto elctrico entre ello!8)Lo! re!ultado! del e&$erimento de Farada. 4. muc,o! otro!8 !e $ueden

entender en trmino! de una nue'a le.e&$erimental+ #ue !e conoce comola le. de Farada.;Len%3La 'ariacin tem$oral del 0u/o magntico enla%ado $or un circuito+ induceen !te una :")e)m:3

=d

dt

LEY DE LEN$

El !entido de la :")e)m: inducida e! tal #ue !iem$re tiende a o$oner!e a la

'ariacin del 0u/o magntico 4lo cual e&$lica el !igno 4;88)
http://www.monografias.com/trabajos10/teca/teca.shtmlhttp://www.monografias.com/trabajos4/leyes/leyes.shtmlhttp://www.monografias.com/trabajos4/leyes/leyes.shtmlhttp://www.monografias.com/trabajos10/teca/teca.shtml


3/13


La 'ariacin tem$oral del 0u/o magntico enla%ado $or un circuito $uedede(er!e a 'aria! cau!a!+ entre la! cuale! !e $uede mencionar3

B=B(r . t)

Variacin tem$oral de+ B

-o'imiento del circuito De"ormacin del circuito

Por !u$ue!to+ una com(inacin de la! cau!a! anteriore! tam(in $roducir2'ariacin del 0u/o) O(!er'emo! tam(in #ue la Le. de Farada. e! una le.e&$erimental+ #ue no $uede deducir!e+;en !u "orma general+ de ning1n otro

,ec,o $re'iamente conocido)

SENTIDO DE CORRIENTES INDUCIDAS

La! corriente! #ue !e inducen en un circuito !e $roducen en un !entido tal#ue con !u! e"ecto! magntico! tienden a o$oner!e a la cau!a #ue la!origin)A!*+ cuando el $olo norte de un im2n !e a$ro&ima a una e!$ira+ la corrienteinducida circular2 en un !entido tal #ue la cara en"rentada al $olo norte delim2n!ea tam(in Norte+ con lo #ue e/ercer2 una accin magntica re$ul!i'a!o(re el im2n+ la cual e! $reci!o'encer $ara #ue !e!iga manteniendo el"enmeno de la induccin) In'er!amente+ !i el $olo norte del im2n !e ale/ade la e!$ira+ la corriente inducida ,a de !er tal #ue genere un $olo Sur #ue!e o$onga a la !e$aracin de am(o!) Slo manteniendo el mo'imientorelati'o entre e!$ira e im2n $er!i!tir2n la! corriente! inducida!+ de modo#ue !i !e detiene el $roce!o de acercamiento o de !e$aracin ce!ar*ana#ulla! .+ $or tanto+ la "uer%a magntica entre el im2n . la e!$irade!a$arecer*a)

Figu! N" %:Induciendo Corriente
http://www.monografias.com/trabajos14/administ-procesos/administ-procesos.shtml#PROCEhttp://www.monografias.com/trabajos14/administ-procesos/administ-procesos.shtml#PROCE


4/13


Figu! N " &:Corriente Inducida.

DISE'O:

Figu! N" :Voltaje Inducido.

Cuando mo'emo! un im2n $ermanente$or el interior de la! e!$ira! de una(o(ina !olenoide (A) "ormada $or e!$ira!

de alam(re de co(re+ !e genera deinmediato una "uer%a electromotri%(FEM)+ e! decir+ a$arece una corrienteelctrica 0u.endo $or la! e!$ira! de la(o(ina+ $roducida $or la


5/13


Figu! N" *:Campo Inducido.

MATERIALES:

A+,-.+-/0 B12u3! R-45/!/0

S03-60i7- I+86 V!i33! +-/83i9!

T!3! N" #;

PROCEDIMIENTO:

P!PI"#$#"S %$&'()IC$S #" L!S S!L"'!I#"S

Regulamo! el 'olta/e de !alida de la "uente a 5+>? V . regulamo! elre!tato a una re!i!tencia menor a >@ o,mio!)

Conectamo! el !olenoide al circuito del di!eo) Cuando conectamo! el circuito a La"uente de alimentacin el !olenoide

ad#uiere la caracter*!tica de un im2n)


6/13


EL PRINCIPIO DEL ELECTROIM


7/13


Figu! N" :Flujo de Corriente en el Solenoide.

FUER$A ELECTROMOTRI$ INDUCIDA

Conectamo! la! terminale! del !olenoide al gal'anmetro como lo mue!trala 9gura del di!eo) Al $a!ar el im2n $or entre el !olenoide o(!er'amo! #uela agu/a del gal'anmetro !e mue'e de(ido a #ue el im2n ,a generado unacorriente inducida en la (o(ina)De acuerdo a lo !ucedido+ en e!te in"orme regi!tramo! lo !iguiente3El e"ecto de cam(iar la ra$ide% del im2n o(!er'amo! #ue la agu/a delam$er*metro de0ecta $ero no $ermanece con!tante era 'ariada)Para cada !entido ten*a tre! 'alore! di!tinto! de !igno di!tinto)

E3 --9/0 7- 9!+i! 3! ,03!i7!7 7-3 i+86 u- 5- ,06- -6+0@i+i-6/0;

Si lo ale/2(amo! de la (o(ina la agu/a del am$er*metro de0ecta ,acia lai%#uierda . cuando lo acercamo! la agu/a del am$er*metro de0ecta ,acia laderec,a+ . !i cam(iamo! la $olaridad (o(ina la agu/a del am$er*metrode0ecta ,acia la derec,a . cuando lo acercamo! la agu/a del am$er*metrode0ecta ,acia la i%#uierda)

L! ,03!i7!7 ,07u9i7! -6 3! 0i6! ,!! 3! 90i-6/- i67u9i7!,!! 9!7! /i,0 7-3 +0@i+i-6/0 7-3 i+86;


8/13


Figu! N" :Campo Inducido por un Im*n.

Cu!670 -3 i+86 5- !9-9!La corriente !e o$one a la! l*nea! de cam$o del im2n

Cu!670 -3 i+86 5- !3-2!La corriente !e o$one a la! l*nea! de cam$o)

FUER$A ELECTROMOTRI$ INDUCIDA ENTRE DOSCIRCUITOSPara !er te!tigo! de cmo un circuito con !olenoide+ re!i!tencia . una(ater*a $uede inducir corriente a otro circuito con !olenoide . ungal'anmetro ,aremo! u!o de la !iguiente 9gura)

Figu! N" H;

Con la lla'e cerrada mo'eremo! la (o(ina $rimaria ,acia atr2! o ,aciaadelante+ $ue! e!ta !e com$orta como un im2n #ue u!aremo! $ara inducircorriente en la (o(ina !ecundaria)En cada uno de lo! diagrama! indicaremo! lo !iguiente3

L! 7i-99i46 7- 3! 90i-6/- -6 -3 ,i+!i0;La direccin de la corriente en la (o(ina $rimaria e! igual al !entido #uetienen la! agu/a! del relo/+ e! decir+ !entido ,orario)

L! 7i-99i46 7- 3! 90i-6/- i67u9i7! -6 -3 5-9u67!i0;Cono $odemo! 'er en la 9gura una 'e% e!ta(lecido el circuito 'er*amo! #ue

la (o(ina $rimaria !e com$ortar*a como !i "ue!e un im2n+ a,ora el !entido


9/13


de la corriente inducida en el circuito de la (o(ina !ecundaria !eria el!entido de la! agu/a! del relo/+ e! decir+ !entido ,orario)

Figu! N" :Campo Inducido por la Fuente.

>u- 5u9-7-.! 5i -6 3ug! 7-3 ,i+!i0 5- +u-@- -3 5-9u67!i0;

Si acercamo! la (o(ina !ecundaria ,acia la (o(ina $rimaria el !entido de lacorriente en la (o(ina !ecundaria !eria ,oraria+ $ero !i ale/amo! la (o(ina!ecundaria de la $rimaria+ el !entido de la corriente en la (o(ina !ecundaria!eria+ anti ,orario)

AN


10/13


Figu! N" #K:Calentamiento por inducci+n"lectroma,n-tica

L!5 !,3i9!9i06-5 +85 7iu67i7!5 7-3 9!3-6/!+i-6/0 ,0i67u99i46 506 3!5 5igui-6/-5:T!/!+i-6/05 /?+i905:recocido+ tem$lado+ endurecido !u$er9cial)Fu5i46:"or/ado en caliente;S037!7u!5 7- 069- /-+0 ,3!5/0;E,!65i46 ,!! -+u/i705:ali'io de tencione!)A,3i9!9i46 7- -@-5/i+i-6/0:curado o !ecado)

Figu! N" ##;

B C-6/!3-5 -3?9/i9!5

Se $roduce energ*a elctrica a gran e!cala utili%ando una "uer%aelectromotri% $ara mo'er una tur(ina unida a un generadorelctrico) i70-3?9/i9!53La! tur(ina! !on mo'ida! $or el agua #ue cae

$or un de!ni'el) La energ*a $rimaria e! energ*a mec2nica 4energ*a

$otencial del agua8)


11/13


T?+i9!53La! tur(ina! !on mo'ida! $or 'a$or) El calor nece!ario$ara o(tener 'a$or $rocede de la com(u!tin de materiale!"!ile!+ como car(n+ $etrleo o ga! natural)

Nu93-!-53 La! tur(ina! !on mo'ida! $or 'a$or+ #ue !e o(tienede la 9!in nuclear en un reactor+ 4energ*a nuclear8)

Figu! N" #%:Central 'uclear.

% E,3iu- 3! -60+-6030g.! u- -3 9!+,0 +!g6?/i90 g-6-! -3-3?9/i90 @i9-@-5!;

El 9!+,0 -3?9/i90e! una con!ecuencia relati'i!ta del cam$o magntico)El mo'imiento de la carga $roduce un cam$o magntico) En un im2n de(arra com1n+ #ue al $arecer e!ta inm'il+ e!ta com$ue!to de 2tomo! cu.o!electrone! !e encuentran en mo'imiento 4girando !o(re !u or(ita) E!tacarga en mo'imiento con!titu.e una min1!cula corriente #ue $roduce uncam$o magntico) T0705 305 -3-9/06-5 -6 0/!9i46 506 i+!6-57i+i6u/05)

A!* tendr*amo!3 C!+,0 +!g6?/i90 9-!70 ,0 u6

9067u9/0 -9/i3.6-0:Una corriente rectil*nea crea a !ualrededor un cam$o magntico cu.ainten!idad !e incrementa al aumentarla inten!idad de la corriente elctrica .di!minu.e al aumentar la di!tancia conre!$ecto al conductor) Fi

gu! N" #&;

C!+,0 +!g6?/i90 9-!70 ,0 u6! -5,i!:


12/13


El cam$o magntico creado $or una e!$ira $or la #ue circula corrienteelctrica aumenta al incrementar la inten!idad de la corrienteelctrica)

C!+,0 +!g6?/i90 9-!70 ,0 u6503-60i7-:

El cam$o magntico creado $or un!olenoide !e incrementa al ele'ar lainten!idad de la corriente+ al aumentar eln1mero de e!$ira! . al introducir untro%o de ,ierro en el interior de la (o(ina4electroim2n8)

Figu! N" #;

-ic,ael Farada. dio la !iguiente e&$licacin terica $ara #ue uncam$o magntico genera!e una corriente elctrica3

E! nece!ario un cam$o magntico 'aria(le 4im2n+ (o(ina o ca(le enmo'imiento8 $ara crear una corriente elctrica en el ca(le o en la(o(ina)

E!ta corriente !e conoce como corriente inducida+ . el "enmeno+como induccin electromagntica) La corriente elctrica inducidae&i!te mientra! dure la 'ariacin del cam$o magntico)

La inten!idad de la corriente elctrica e! tanto ma.or cuanto m2!

inten!o !ea el cam$o magntico . cuanto m2! r2$ido !e mue'an elim2n o la (o(ina

Figu! N" #*;

CONCLUSIN:

La induccin ocurre !olamente cuando el conductor !e mue'e en 2ngulorecto con re!$ecto a la direccin del cam$o magntico) E!te mo'imiento e!nece!ario $ara #ue !e $rodu%ca la induccin+ $ero e! un mo'imiento relati'oentre el conductor . el cam$o magntico) De e!ta "orma+ un cam$omagntico en e&$an!in . com$re!in $uede crear!e con una corriente a

tra'! de un ca(le o un electroim2n) Dado #ue la corriente del electroim2naumenta . !e reduce+ !u cam$o magntico !e e&$ande . !e com$rime 4la!


13/13


l*nea! de "uer%a !e mue'en ,acia adelante . ,acia atr2!8) El cam$o enmo'imiento $uede inducir una corriente en un ,ilo 9/o cercano)

BIBLIOGRAFA:

TITULO3 FISICA TO-OII AUTOR3 SERA RA-OND EDITORIAL3-CGRA;ILL IDIO-A3 ESPAOL)

TITULO3 FISICA EHPERI-ENTAL ELECTRICIDAD -AGNETIS-OAUTOR3 ANIAL -ENDOJA LUIS IDIO-A3 ESPAOL)

TITULO3 FISICA UNIVERSITARIA AUTOR3 ) SEARS ) JE-ANSK)

IDIO-A3 ESPAOL) TITULO3 FISICA CONCEPTOS APLICACIONES AUTOR3 TIPPENS+ PAUL

E) EDITORIAL3 -CGRA;ILL 4AO3 ?@@+ M EDIVION8) IDIO-A3ESPAOL)

EBGRAFIA:

,tt$3)monogra9a!)comtra(a/o!7?!imulador;!i!mo!Image?7)gi"

,tt$3(i(liotecadigital)ilce)edu)m&!ite!ciencia'olumen7ciencia755

?,tm!ecQ),tm ,tt$3)monogra9a!)comtra(a/o!@induccion;

electromagneticainduccion;electromagnetica)!,tml ,tt$3)monogra9a!)comtra(a/o!>6induccion;

electromagneticainduccion;electromagnetica?)!,tml ,tt$3)emma9orentino)com)arVIII

?@SE-INARIOAPLICACIONES)PDF
http://www.monografias.com/trabajos32/simulador-sismos/Image2369.gifhttp://www.monografias.com/trabajos32/simulador-sismos/Image2369.gifhttp://bibliotecadigital.ilce.edu.mx/sites/ciencia/volumen3/ciencia3/112/htm/sec_7.htmhttp://bibliotecadigital.ilce.edu.mx/sites/ciencia/volumen3/ciencia3/112/htm/sec_7.htmhttp://www.monografias.com/trabajos70/induccion-electromagnetica/induccion-electromagnetica.shtmlhttp://www.monografias.com/trabajos70/induccion-electromagnetica/induccion-electromagnetica.shtmlhttp://www.monografias.com/trabajos58/induccion-electromagnetica/induccion-electromagnetica2.shtmlhttp://www.monografias.com/trabajos58/induccion-electromagnetica/induccion-electromagnetica2.shtmlhttp://www.emmafiorentino.com.ar/VIII%20SEMINARIO/APLICACIONES.PDFhttp://www.emmafiorentino.com.ar/VIII%20SEMINARIO/APLICACIONES.PDFhttp://www.monografias.com/trabajos32/simulador-sismos/Image2369.gifhttp://www.monografias.com/trabajos32/simulador-sismos/Image2369.gifhttp://bibliotecadigital.ilce.edu.mx/sites/ciencia/volumen3/ciencia3/112/htm/sec_7.htmhttp://bibliotecadigital.ilce.edu.mx/sites/ciencia/volumen3/ciencia3/112/htm/sec_7.htmhttp://www.monografias.com/trabajos70/induccion-electromagnetica/induccion-electromagnetica.shtmlhttp://www.monografias.com/trabajos70/induccion-electromagnetica/induccion-electromagnetica.shtmlhttp://www.monografias.com/trabajos58/induccion-electromagnetica/induccion-electromagnetica2.shtmlhttp://www.monografias.com/trabajos58/induccion-electromagnetica/induccion-electromagnetica2.shtmlhttp://www.emmafiorentino.com.ar/VIII%20SEMINARIO/APLICACIONES.PDFhttp://www.emmafiorentino.com.ar/VIII%20SEMINARIO/APLICACIONES.PDF

Induccion Electromagnetica Labo 9

Documents

Transcript of Induccion Electromagnetica Labo 9