Fuerza Electromotriz Inducida Fisica II

REPÚBLICA BOLIVARIANA DE VENEZUELA MINISTERIO DEL PODER POPULAR PARA LA EDUCACION ILIP SANTIAGO MARINO EXTENSION MARACAY 1 p MARACAY, ENERO DEL 2014 forma en que trabaja cada generador eléctrico. La fuerza electromotriz inducida es apoyada por la ley de Faraday, la cual se denomina como La Ley de inducción electromagnética o simplemente Ley de Faraday. Esta ley se basa en los experimentos que Michael Faraday realizó en 1831 y establece que el voltaje inducido en un circuito cerrado es directamente proporcional a la rapidez con que cambia en el tiempo el flujo magnético que atraviesa una superficie cualquiera con el circuito omo borde.

Pero La fuerza electromotriz inducida también fue apoyada por la ley de Lenz la cual plantea que «El sentido de la corriente inducida sería tal que su flujo se opone a la causa que la produce». La Ley de Lenz establece que los voltajes inducidos serán de un sentido tal que se opongan a la variación del flujo magnético que las produjo. Esta ley es una consecuencia del principio de conservación de la energía la misma define que la polaridad de un voltaje inducido es tal, que tiende a producir una corriente, cuyo campo magnético se opone siempre a las ariaciones del campo existente producido por la corriente original.

A pesar que el tema de investigación esta apoyado por las leyes ya mencionadas, lo complementan los siguientes temas: Fundamentos del motor de corriente alterna, inductancia o auto-inductancia mutua, corriente en función del tiempo, circuitos en función del tiempo, circuitos RI_, LC y RLC, oscilaciones eléctricas y densidad de energía en un campo magnético; los cuales pertenecen a la investigación de forma de bases teóricas y algebraicas.

La 21 magnético; los cuales pertenecen a la investigación de forma de ases teóricas y algebraicas. La investigación presenta un interés académico como base para ampliar los conocimientos del lector a nivel Universitario en la cátedra de Física FUERZA ELECTROMOTRIZ La fuerza electromotriz (FEM) es toda causa capaz de mantener una diferencia de potencial entre dos puntos de un circuito abierto o de producir una corriente eléctrica en un circuito cerrado.

Es una característica de cada generador eléctrico. Con carácter general puede explicarse por la existencia de un campo electromotor cuya circulación, define la fuerza electromotriz del generador. Se define como el trabajo que el generador realiza para pasar por su interior la unidad de carga positiva del polo negativo al positivo, dividido por el valor en Culombios de dicha carga.

Esto se justifica en el hecho de 21 carga por el circuito exteri ircula esta unidad de r, desde el polo positivo fórmula (el producto es la caída de potencial que se produce en el interior del generador a causa de la resistencia óhmica que ofrece al paso de la corriente). La FEM de un generador coincide con la diferencia de potencial en circuito abierto. La fuerza electromotriz de inducción (o inducida) en un circuito errado es igual a la variación del flujo de inducción del campo magnético que lo atraviesa en la unidad de tiempo, lo que se expresa por la fórmula (Ley de Faraday).

El signo – ( ey de enz) indica que el sentido de la FEM inducida es tal que se opone al descrito por la ley de Faraday LEY DE FARADAY La Ley de inducción electromagnética de Faraday (o simplemente Ley de Faraday) se basa en los experimentos que Michael Faraday realizó en 1831 y establece que el voltaje inducido en un circuito cerrado es directamente proporcional a la rapidez con que cambia en el tiempo el flujo magnético que traviesa una superficie cualquiera con el circuito como borde: El campo eléctrico E, elemento infinitesimal del contorno DL la densidad de campo magnético CB y una superficie arbitraria S, cuyo borde es C.

Las direcciones del contorno Cy de dA están dadas por la regla de la mano derecha. La permutación de la integral de superficie y la derivada temporal se puede hacer siempre y cuando la superficie de integración no cambie con el tiempo. En una demostración clave de la inducción electromagnética figura (A), se conecta un galvanómetro con una espira y se hace mover un imán de un lado je de la espira. Mient 4 21 con una espira y se hace mover un imán de un lado a otro por el eje de la espira.

Mientras el imán se mantiene fijo nada sucede, pero cuando está en movimiento, la aguja del galvanómetro se desvía de un lugar a otro, indicando la existencia de corriente eléctrica y por ende de una fuerza electromotriz en el circuito espira-galvanómetro. Si el imán se mantiene estacionario y la espira se mueve ya sea hacia o alejándose del imán, la aguja también se desviara. A partir de estas observaciones, puede concluirse que se establece una corriente en un circuito siempre ue haya un movimiento relativo entre el imán y la espira.

La corriente que aparece en este experimento se llama corriente inducida, la cual se produce mediante una (fem) inducida. Nótese que no existen baterías en ninguna parte del circuito. En otro experimento como la figura (B). Las espiras se colocan una cerca de la otra pero en reposo la una con respecto de la otra. Cuando se cierra el interruptor S, creando así una corriente estacionaria en la bobina de la derecha, el galvanómetro marca momentáneamente; cuando se abre el interruptor, interrumpiendo de este modo la corriente, el galvanómetro arca nuevamente, pero en dirección contraria.

La característica común de estos dos experimentos es el movimiento o cambio. La causa de las (fem) inducidas es el imán en movimiento o la corriente cambiante. En otras pruebas diferentes se muestran las propiedades importantes de la inducción. Si se repite el experimento con el mismo imán de la figura (A) pero con una espira de área tra s 1 inducción. Si se repite el experimento con el mismo imán de la figura (A) pero con una espira de área transversal mayor se produce una (fem) mayor; por lo tanto la (fem) inducida en la espira es proporcional a su área.

En todos estos experimentos no es el cambio del campo magnético lo importante, sino el cambio en su flujo a través del área de la espira. por último, los experimentos demuestran que la indicación o lectura del galvanómetro es también proporcional a la cantidad de espiras que forman una bobina y a la rapidez con que se producen los cambios. LEY DE LENZ Ley: «El sentido de la corriente inducida sería tal que su flujo se opone a la causa que la produce». La Ley de Lenz plantea que los voltajes inducidos serán de un sentido tal que se opongan a la variación del flujo magnéti dujo.

Esta ley es una onsecuencia del principio ión de la energía. La su vez, el valor del flujo puede variar debido a un cambio en el valor del campo magnético: En este caso la Ley de Faraday afirma que la V3 inducido en cada instante tiene por valor: Donde es el voltaje inducido y d@/dt es la tasa de variación temporal del flujo magnético Q. La dirección voltaje inducido (el signo negativo en la fórmula) se debe a la oposición al cambio de flujo magnético. FUNDAMENTOS DEL MOTOR DE CORRIENTE ALTERNA Se denomina motor de corriente alterna a aquellos motores eléctricos que funcionan con corriente alterna.

Un motor es una máquina motriz, esto es, un aparato que convierte una forma determinada de energ(a en energía mecánica de rotación o par. un motor eléctrico convierte la energía eléctrica en fuerzas de giro por medio de la acción mutua de los campos magnéticos. Un generador eléctrico, por otra parte, transforma energía mecánica de rotación en energ(a eléctrica y se le puede llamar una máquina generatriz de (fem). Las dos formas básicas son el generador de corriente continua y el generador de corriente alterna, este último más correctamente llamado alternador.

Todos los generadores necesitan una máquina motriz (motor) de algún tipo para producir la fuerza de rotación, por medio de la cual un conductor puede cortar las líneas de fuerza magnéticas y producir una (fem). La máquina más simple de los motores y generadores es el alternador. Por la importancia que tienen, he querido separar las fórmulas utilizadas en los motores, de las fórmulas de carácter más general, en la disciplina de la electricida utilizadas en los motores, de las fórmulas de carácter más general, en la disciplina de la electricidad.

Entenderemos como fórmulas de motores de corriente alterna, odas las fórmulas que engloben a la red trifásica, independientemente si el motor es síncrono o asíncrono. Cuando sea necesario se indicará si hubiese alguna diferencia para cada clase de motor. En un motor trifásico correctamente diseñado, las tensiones y las intensidades serán iguales entre fases. Esto quiere decir, Vfl = Vf2 Vf3 ; Ifl = If2 = If3 , de otra forma consideraremos al motor en desequilibrio. El mismo fenómeno ocurre cuando hablamos de tensiones e intensidades de línea.

Vl_l = VL2 = Vl_3 ; ILI = IL_2 = 11_3. La relación existente entre tensiones de línea y tensiones de ases, dependerá totalmente del sistema de conexión que hayamos instalado, o estrella triángulo. En lo referente a otras magnitudes tenemos que: Potencia absorbida. Rendimiento Potencia Aparente Potencia Reactiva Factor de potencia Velocidad de motor asincr la intensidad de corriente eléctrica () que circula por la bobina y el número de vueltas (N) del devanado: La inductancia depende de las características ffsicas del conductor y de la longitud del mismo.

SI se enrolla un conductor, la inductancia aumenta. Con muchas espiras se tendrá más inductancia que con pocas. Si a esto añadimos un núcleo de errita, aumentaremos considerablemente la inductancia. El flujo que aparece en esta definición es el flujo producido por la corriente exclusivamente. No deben incluirse flujos producidos por otras corrientes ni por imanes situados cerca ni por ondas electromagnéticas. Esta definición es de poca utilidad porque es dificil medir el flujo abrazado por un conductor.

En cambio se pueden medir las variaciones del flujo y eso sólo a través de la Tensión Eléctrica inducida en el conductor por la variación del flujo. Con ello llegamos a una definición de inductancia equivalente pero hecha a base de cantidades que se pueden edir, esto es, la corriente, el tiempo y la tensión: El signo de la tensión y de la corriente son los siguientes: si la corriente que entra por la extremidad A del conductor, y que va hacia la otra extremidad, aumenta, la extremidad A es positiva con respecto a la opuesta.

Esta frase también puede escribirse al revés: si la extremidad A es positiva, la corriente que entra por A aumenta con el tiempo. En el SI, la unidad de la inductancia es el henrio (H), llamada así en honor al cient[fico estadounidense Joseph Henry. 1 H = 1 Wb/A, donde el flujo se expresa en weber y I estadounidense Joseph Henry. H = 1 Wb/A, donde el flujo se expresa en weber y la intensidad en amperios.

El término «inductancia» fue empleado por primera vez por Oliver Heaviside en febrero de 1886, mientras que el simbolo se utiliza en honor al fisico Heinrich Lenz. La inductancia siempre es positiva, salvo en ciertos circuitos electrónicos especialmente concebidos para simular inductancias negativas, y los valores de inductancia prácticos, van de unos décimos de nH para un conductor de 1 milimetro de largo, hasta varias decenas de miles de Henrios para bobinas hechas de miles de vueltas alrededor de núcleos ferromagnéticos. 0 DF 21