lunes, 11 de junio de 2012

.Imanes naturales.

La magnetita es un potente imán natural, tiene la propiedad de atraer todas las sustancias magnéticas. Su característica de atraer trozos de hierro es natural.

Esta compuesta por óxido de hierro.

Las sustancias magnéticas son aquellas que son atraídas por la magnetita.

2.Imanes artificiales permanentes.

Son las sustancias magnéticas que al frotarlas con la magnetita, se convierten en imanes, y conservan durante mucho tiempo su propiedad de atracción.

3.Imanes artificiales temporales.

Aquellos que producen un campo magnético sólo cuando circula por ellos una corriente eléctrica. Un ejemplo es el electroimán.

  


CAMPO MAGNETICO

La fuerza del magnetismo hace que un material apunte en dirección a los puntos de fuerza magnética. Como aparece en el diagrama de la izquierda, la fuerza magnética está ilustrada mediante líneas que la representa. En el diagrama, la fuerza del imán apunta del polo positivo al polo negativo. Como se aprecia en esta imagen, a un lado del imán se le llama polo positivo y, a la cara opuesta, polo negativo; la fuerza magnética fluye del lado o polo positivo, en dirección al polo negativo. Este dibujo muestra cómo trabajan.
La fuerza magnética hace que los pequeños pedazos de hierro queden alineados y apunten en dirección al campo magnético. Un compás, en donde una aguja de material magnético está colocada de manera que quede libre, y pueda voltearse libremente, se verá forzada a apuntar hacia el polo positivo.
De hecho, el imán del polo norte (positivo) de la Tierra se encuentra, geograficamente, en su polo sur. La aguja de un compás apunta hacia el norte, pero si colocas la aguja del compás cerca de un imán, siempre apuntará LEJOS del polo norte (positivo) del imán. Este dibujo muestra en dónde se encuentran exactamente los polos, así mismo muestra que, con el paso del tiempo, los polos se invierten.
A la fuerza magnética proveniente de un imán se le conoce como "campo magnético", en la imagen queda representado por las líneas. El campo magnético es más fuerte en el lugar en donde se unen las líneas de fuerza, (y se tornan color rojo), y se debilita cuando las líneas de la fuerza se separan (y se tornan color azul)
  


ELECTROMAGNETISMO

Esta rama de la física estudia los fenómenos eléctricos y magnéticos, que están estrechamente relacionados. El electromagnetismo inicialmente se estudiaba de manera separada: por un lado los fenómenos eléctricos y por otro los magnéticos, hasta que Oersted, casi de manera casual, descubrió que están interconectados.
Quien unió estas ideas y las sintetizó en un pequeño conjunto de ecuaciones fue Maxwell y en su honor dichas leyes se conocen como Leyes de Maxwell. Éstas describen por completo el campo electromagnético en función de un campo eléctrico y un campo magnético.

  



EL SELENOIDE

Un solenoide se define como una bobina de alambra, normalmente con la forma de un cilindro largo, que al transportar una se asemeja a un imán de modo que un núcleo es atraído a la bobina cuando fluye una corriente. Una definición más sencilla es que un solenoide es una bobina y un núcleo de hierro móvil usados para convertir energía eléctrica en energía mecánica. Los solenoides han existido por décadas pero ahora varían en tamaño de menos de un cuarto de pulgada a más de 15 pulgadas de diámetro, con salidas de fuerza desde menos de una onza hasta una tonelada.
  


INDUCCION ELECTROMAGNETICA


usando movemos un imán permanente por el interior de las espiras de una bobina solenoide (A), formada por espiras de alambre de cobre, se genera de inmediato una fuerza electromotriz (FEM), es decir, aparece una corriente eléctrica fluyendo por las espiras de la bobina, producida por la “inducción magnética” del imán en movimiento.

Si al circuito de esa bobina (A) le conectamos una segunda bobina (B) a modo de carga eléctrica, la corriente al circular por esta otra bobina crea a su alrededor un “campo electromagnético”, capaz de inducir, a su vez, corriente eléctrica en una tercera bobina.

 

Por ejemplo, si colocamos una tercera bobina solenoide (C) junto a la bobina (B), sin que exista entre ambas ningún tipo de conexión ni física, ni eléctrica y conectemos al circuito de esta última un galvanómetro (G), observaremos que cuando movemos el imán por el interior de (A), la aguja del galvanómetro se moverá indicando que por las espiras de (C), fluye corriente eléctrica provocada, en este caso, por la “inducción electromagnética” que produce la bobina (B). Es decir, que el “campo magnético” del imán en movimiento produce “inducción magnética” en el enrollado de la bobina (B), mientras que el “campo electromagnético” que crea la corriente eléctrica que fluye por el enrollado de esa segunda bobina produce “inducción electromagnética” en una tercera bobina que se coloque a su lado.








AQUI LES DEJO EN LINK DE ESTE TEMA:

http://www.youtube.com/watch?v=KCTyvDuDdD8



LEY DE FARADAY

 Ley de Faraday establece que la corriente inducida en un circuito es directamente proporcional a la rapides con que cambia el flujo magnético que lo atravies.
La inducción electromagnética fue descubierta casi simultáneamente y de forma independiente por Michael Faraday y Joseph Henry en 1830. La inducción electromagnética es el principio sobre el que se basa el funcionamiento del generador eléctrico, el transformador y muchos otros dispositivos.
Supongamos que se coloca un conductor eléctrico en forma de circuito en una región en la que hay un campo magnético. Si el flujo F a través del circuito varía con el tiempo, se puede observar una corriente en el circuito (mientras el flujo está variando). Midiendo la fem inducida se encuentra que depende de la rapidez de variación del flujo del campo magnético con el tiempo. 




EL GENERADOR Y MOTOR ELECTRICO

Los Motores y generadores eléctricos, son un grupo de aparatos que se utilizan para convertir la energía mecánica en eléctrica, o a la inversa, con medios electromagnéticos. A una máquina que convierte la energía mecánica en eléctrica se le denomina generador, alternador o dínamo, y a una máquina que convierte la energía eléctrica en mecánica se le denomina motor.
Dos principios físicos relacionados entre sí sirven de base al funcionamiento de los generadores y de los motores. El primero es el principio de la inducción descubierto por el científico e inventor británico Michael Faraday en 1831. Si un conductor se mueve a través de un campo magnético, o si está situado en las proximidades de un circuito de conducción fijo cuya intensidad puede variar, se establece o se induce una corriente en el conductor. El principio opuesto a éste fue observado en 1820 por el físico francés André Marie Ampère. Si una corriente pasaba a través de un conductor dentro de un campo magnético, éste ejercía una fuerza mecánica sobre el conductor.
La máquina dinamoeléctrica más sencilla es la dinamo de disco desarrollada por Faraday, que consiste en un disco de cobre que se monta de tal forma que la parte del disco que se encuentra entre el centro y el borde quede situada entre los polos de un imán de herradura. Cuando el disco gira, se induce una corriente entre el centro del disco y su borde debido a la acción del campo del imán. El disco puede fabricarse para funcionar como un motor mediante la aplicación de un voltaje entre el borde y el centro del disco, lo que hace que el disco gire gracias a la fuerza producida por la reacción magnética.



INDUCCION MUTUA Y AUTOINDUCCION


Cuando una corriente atraviesa una espira de una bobina, sobre ésta aparece un flujo, flujo que se transmitirá a las otras espiras de la bobina ( por estar juntas) induciendo en ellas una corriente que se opondrá a la causa que lo produjo. De la misma manera, si, pasado un cierto tiempo, se ha conseguido establecer una corriente a través de una bobina, cuando se desconecte aquélla (la corriente), cada espira, ante la disminución de flujo producida por el cese de la corriente, reaccionará creando una f.e.m. inducida que intentará mantener el flujo inicial.
De aquí que, debido a la interacción de unas espiras sobre otras, la bobina presenta una cierta inercia a cambiar su estado de flujo. A esta inercia, que depende de la construcción de la bobina, se le denomina AUTOINDUCCION  y se representa por la letra L.
L es la constante de proporcionalidad, siempre que el núcleo no esté saturado, entre el flujo y la corriente. De este modo: 


f = L I
 La unidad de autoinducción es el HENRIO (H), y sus submúltiplos más usuales:
El milihenrio (mH) = 10-3 H.


El microhenrio (mH) = 10-6 H
Si se considera que L es constante, lo que prácticamente ocurre en un gran margen de corriente, la ley de Faraday aparecerá en la forma:
        D f                         D ( L I )                            D I


E =  n --------- = n ------------ = n L  ----------- 


    D t                        D t                           D t
La fuerza electromotriz inducida E, resulta ser proporcional a la velocidad de variación de la corriente y al coeficiente de autoinducción L.
Para una forma geométrica de bobina dada, L depende de la permeabilidad  (m) del núcleo.
Como hay veces que interesa la utilización de bobinas cuya autoinducción pueda ajustarse, se construyen bobinas con núcleo desplazable, que puede introducirse más o menos en el interior del arrollamiento, resultando que la permeabilidad m resultante se pueda variar de una forma continua, por lo que también se varía L: son las bobinas ajustables, cuyo símbolo es:
Una corriente variable crea un flujo variable que, a su vez, es capaz de inducir otra corriente en una bobina situada en las proximidades. Entre dos bobinas, colocadas juntas, o incluso con un núcleo común (se dice entonces que están acopladas o que existe un acoplamiento entre ellas), aparece una interacción: la corriente inducida en una de ellas depende de la corriente que circula por la otra, y viceversa. Es decir, existe una INDUCCION MUTUA. 

El coeficiente de inducción mutua se representa por la letra M y su valor:

M = K ÖL1 L2
Donde:
M: Coeficiente de inducción mútua


L1: coeficiente de autoinducción de la primera bobina


L2: coeficiente de autoinducción de la primera bobina


K: Coeficiente de ACOPLAMIENTO


Nota: K, toma valores comprendidos entre 0 (no existe acoplamiento: la inducción mútua es nula) y 1 (acoplamiento perfecto)  0 £ K £ 1
No siempre son indeseables las corrientes de Foucault. Algunas veces se aprovecha su efecto calorífico para aplicaciones industriales o domésticas. Tal es el caso de la fusión del platino (infusible a la llama) o de los hornos microondas.  






 TRANSFORMADORES

 El transformador es un dispositivo que convierte la energía eléctrica alterna de un cierto nivel de tensión, en energía alterna de otro nivel de tensión, por medio de interacción electromagnética. Está constituido por dos o más bobinas de material conductor, aisladas entre sí eléctricamente y por lo general enrolladas alrededor de un mismo núcleo de material ferromagnético. La única conexión entre las bobinas la constituye el flujo magnético común que se establece en el núcleo.


                                                                       

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