Inducción Electromagnética

Presentado por:Daniela Uribe RobayoDaniela Arango Pulido

Grado 11.01

Presentado a:Alberto Benavides

Escuela Normal Superior De Ibagué2012

Aplicaciones

 Un electroimán, es un imán, que funciona como tal en la medida que pase corriente por su bobina. Dejan de magnetizar, al momento en que se corta la corriente. Un electroimán, es compuesto en su interior, por un núcleo de hierro. Núcleo al cual, se le ha incorporado un hilo conductor, recubierto de material aislante, tal como la seda o el barniz. Hilo que tiene que ir enrollado en el núcleo, para que el electroimán funcione. Otra manera de hacer funcionar un electroimán, es de la manera contraria. Cesando el paso                  de la corriente, por su núcleo. Esto sucede, cuando un electroimán, cuenta con un núcleo de acero. Con lo cual, queda funcionando al igual, que un imán corriente.

Electroimán

Los electroimanes tienen muchos usos, por ejemplo:

• Un timbre eléctrico - Los electroimanes hacen que el martillo vibre de acá para allá, tocando el timbre. • Una cerradura eléctrica - Cuando se ha contestado al interfono, la puerta puede abrirse desde el piso de arriba. Un electroimán tira del cerrojo para abrirlo. Cuando se desconecta, el cerrojo vuelve atrás. • Una grúa - Una grúa para chatarra puede levantar un coche entero. Lo mueve a su posición, y se desconecta para soltarlo. • Una herramienta de cirujano - Un cirujano oftalmólogo puede sacar restos de acero del ojo de un paciente usando un electroimán. Se aplica corriente hasta que tira sólo lo suficiente para quitar suavemente el metal. 

El tipo más simple de electroimán es un trozo de alambre enrollado. Una bobina con forma de tubo recto (parecido a un tornillo) se llama solenoide, y cuando además se curva de forma que los extremos coincidan se denomina toroide. Pueden producirse campos magnéticos mucho más fuertes si se sitúa un «núcleo» de material paramagnético o ferromagnético (normalmente hierro dulce o ferrita, aunque también se utiliza el llamado acero eléctrico) dentro de la bobina. El núcleo concentra el campo magnético, que puede entonces ser mucho más fuerte que el de la propia bobina.

Los campos magnéticos generados por bobinas se orientan según la regla de la mano derecha. Si los dedos de la mano derecha se cierran en torno a la dirección de la corriente que circula por la bobina, el pulgar indica la dirección del campo dentro de la misma. El lado del imán del que salen las líneas de campo se define como «polo norte».Además, dentro de la bobina se crean corrientes inducidas cuando ésta está sometida a un flujo variable. Estas corrientes son llamadas corrientes de Foucault y en general son indeseables, puesto que calientan el núcleo y provocan una pérdida de potencia

El parlante

Bobina móvil cilíndrica (1)imán anular (2)disco (3) y cilindro central (4) concéntricos (ambas piezas de material ferromagnético muy permeable al campo magnético), y 'cono' o diafragma cónico (5)de cartón o plástico, adherido a la bobina.

El parlante se encarga de transformar en sonido las señales eléctricas que llegan al amplificador  de un equipo de sonido.

La mayoría de los parlantes de bobina móvil tienen 5 partes básicas (ver Figura):

EFECTO HALL Implicaciones del efecto Hall 

Este fenómeno tiene dos conse cuencias principales. La primera es que la acumulación de cargas en un lado de la placa, en el campo así creado, implica que el otro lado tie ne una carga opuesta, creándose entonces una diferencia de poten cial; la segunda es que la carga po sitiva posee un potencial superior al de la carga negativa. La medida del potencial permite, por tanto, de terminar si se trata de un campo positivo o negativo.

En la mayor parte de los metales, la carga es negativa, pero en algu nos metales como el hierro, el zinc, el berilio y el cadmio es positiva, y en los semiconductores es positiva y negativa al mismo tiempo. Hay una desigualdad entre los inter cambios negativos y los positivos; también en este caso, la medida del potencial permite saber cuál domi na, el positivo o el negativo.

Es el campo magnético que se extiende desde el núcleo interno de la Tierra hasta su confluencia con el viento solar, una corriente de partículas de alta energía que emana del Sol. Es aproximadamente el campo de un dipolo magnético inclinado en un ángulo de 11 grados con respecto a la rotación del eje, como si hubiera un imán colocado en ese ángulo en el centro de la Tierra. 

Campo magnético terrestre

Origen del campo magnético terrestre 

El origen del campo terrestre permanece aún sin una explicación definitiva, si bien la teoría comúnmente aceptada es la generación del campo magnético por el Efecto Dinamo. Esta teoría muestra como un fluido conductor en movimiento (como es el magma terrestre) puede generar y mantener un campo magnético como el de la Tierra. Por ser de clase variable el campo magnético tiende a ser de género adyacente esto quiere decir que por no pertenecer a un ángulo trascendente obtuso la variación del campo no está perfectamente determinada por un patrón común. 

Variaciones del campo magnético terrestre El campo magnético de la Tierra varía en el curso de las eras geológicas, es lo que se denomina variación secular. Según se ha comprobado por análisis de los estratos al considerar que los átomos de hierro contenidos tienden a alinearse con el campo magnético terrestre. La dirección del campo magnético queda registrada en la orientación de los dominios magnéticos de las rocas y el ligero magnetismo resultante se puede medir. 

Midiendo el magnetismo de rocas situadas en estratos formados en periodos geológicos distintos se elaboraron mapas del campo magnético terrestre en diversas eras. Estos mapas muestran que ha habido épocas en que el campo magnético terrestre se ha reducido a cero para luego invertirse. 

Durante los últimos cinco millones de años se han efectuado más de veinte inversiones, la más reciente hace 700.000 años. Otras inversiones ocurrieron hace 870.000 y 950.000 años. El estudio de los sedimentos del fondo del océano indica que el campo estuvo prácticamente inactivo durante 10 o 20 mil años, hace poco más de un millón de años. Esta es la época en la que surgieron los seres humanos. 

No se puede predecir cuándo ocurrirá la siguiente inversión porque la secuencia no es regular. Ciertas mediciones recientes muestran una reducción del 5% en la intensidad del campo magnético en los últimos 100 años. Si se mantiene este ritmo el campo volverá a invertirse dentro de unos 2.002 años. 

El TransformadorHace algo más de un siglo que se inventó este dispositivo que ha hecho

posible la distribución de energía eléctrica a todos los hogares, industrias, etc. Si no fuera por el transformador tendría que acortarse la distancia que separa a

los generadores de electricidad de los consumidores.

Se denomina transformador a un dispositivo electromagnético que permite aumentar o disminuir el voltaje y la intensidad una corriente alterna de forma tal que su producto permanezca constante (ya que la potencia que se entrega a la entrada de un transformador ideal, esto es, sin pérdidas, tiene que ser igual a la que se obtiene a la salida).Los transformadores son dispositivos basados en el fenómeno de la inducción electromagnética y están constituidos, en su forma más simple, por dos bobinas devanadas sobre un núcleo cerrado de hierro dulce. Este conjunto de vueltas se denominan: Bobina primaria o "primario" a aquella que recibe el voltaje de entrada y Bobina secundaria o Secundario" a aquella que entrega el voltaje transformado.

La representación esquemática del transformador es la siguiente:La Bobina primaria recibe un voltaje alterno que hará circular, por ella, una corriente alterna. - Esta corriente inducirá un flujo magnético en el núcleo de hierro - Como el bobinado secundario está arrollado sobre el mismo núcleo de hierro, el flujo magnético circulará a través de las espiras de éste. - Al haber un flujo magnético que atraviesa las espiras del "Secundario", se generará por el alambre del secundario un voltaje Habría una corriente si hay una carga (el secundario está conectado a una resistencia por ejemplo)La razón de la transformación del voltaje entre el bobinado "Primario" y el "Secundario" depende del número de vueltas que tenga cada uno. Si el número de vueltas del secundario es el triple del primario, en el secundario habrá el triple de voltaje.La relación entre la fuerza electromotriz inductora (Ep), la aplicada al devanado primario y la fuerza electromotriz inducida (Es), la obtenida en el secundario, es directamente proporcional al número de espiras de los devanados primario (Np) y secundario (Ns) .

Generadores electromagnéticos

Hemos visto, mediante el experimento de Faraday, que para que un campo magnético induzca una corriente eléctrica debe haber un movimiento de un imán en las proximidades de una bobina; o también puede inducirse si hacemos girar la bobina dentro del campo magnético de un imán. Esta es la base de los generadores electromagnéticos. Para hacer girar la bobina dentro del campo magnético del imán, utilizaremos energía mecánica, hidráulica, térmica o nuclear que transformaremos en energía eléctrica.

Si la corriente eléctrica es continua, el generador es una dinamo; pero si obtenemos corriente alterna, el generador es un alternador, un generador más complicado que el primero y más utilizado en las industrias y ciudades. Los alternadores constan esencialmente de dos partes:

•El rotor, que es la parte que gira.

•El estátor, que es la parte que permanece fija.

Eso es todo