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UNIVERSIDAD ABIERTA Y A DISTANCIA DE MEXICO Alumno: Edmundo Agustín Resendes Mondragón Matricula AL12520052 Materia Electricidad y Magnetismo Evidencia de Aprendizaje Unidad 1
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UNIVERSIDAD ABIERTA Y A DISTANCIA DE MEXICO
Alumno: Edmundo Agustín Resendes Mondragón
Matricula AL12520052
Materia Electricidad y Magnetismo
Evidencia de Aprendizaje
Unidad 1
MARCO TEÓRICO
Se denomina voltaje o fuerza electromotriz (FEM) a la energía proveniente de
cualquier fuente, medio o dispositivo que suministre corriente eléctrica.
Para ello se necesita la existencia de una diferencia de potencial entre dos
puntos o polos (uno negativo y el otro positivo) de dicha fuente, que sea capaz
de bombear o impulsar las cargas eléctricas.
La inducción magnética Cuando movemos un imán permanente alrededor de
una bobina solenoide formado por un enrollado de alambre de cobre con
núcleo de aire, el campo magnético del imán provoca en las espiras del
alambre la aparición de una fuerza electromotriz (FEM) o flujo de corriente de
electrones.
La ley que explica esta interacción entre la fuerza electromotriz inducida y el
campo magnético es la Ley de Faraday
En donde Φ m es el flujo del campo magnético. Por tanto, para que aparezca
una fuerza electromotriz (fem) inducida debe variar el flujo del campo
magnético a través de la superficie delimitada por el conductor.
Ley de Lenz Cuando se genera una FEM por cambio en el flujo magnético, de
acuerdo con la ley de Faraday, la polaridad de la FEM inducida es tal que
produce una corriente cuyo campo magnético, se opone al cambio que lo
produjo, (Principio general de acción y reacción).
Un generador eléctrico es todo dispositivo capaz de mantener una diferencia de
potencial eléctrico entre dos de sus puntos, llamados polos, terminales o
bornes. Los generadores eléctricos son máquinas destinadas a transformar la
energía mecánica en eléctrica. Esta transformación se consigue por la acción
de un campo magnético sobre los conductores eléctricos dispuestos sobre una
armadura (denominada también estator). Si mecánicamente se produce un
movimiento relativo entre los conductores y el campo, se generará una fuerza
electromotriz (F.E.M.). Están basados en la ley de Faraday.
La electricidad es originada por las cargas eléctricas, en reposo o en
movimiento, y las interacciones entre ellas. Cuando varias cargas eléctricas
están en reposo relativo se ejercen entre ellas fuerzas electrostáticas. Cuando
las cargas eléctricas están en movimiento relativo se ejercen también fuerzas
magnéticas. Se conocen dos tipos de cargas eléctricas: positivas y negativas.
Los átomos que conforman la materia contienen partículas subatómicas
positivas (protones), negativas (electrones) y neutras (neutrones).
La ley que se aplica en esta práctica es la ley de coulomb.
La ley de Coulomb puede expresarse como:
La magnitud de cada una de las fuerzas eléctricas con que interactúan dos
cargas puntuales en reposo es directamente proporcional al producto de la
magnitud de ambas cargas e inversamente proporcional al cuadrado de la
distancia que las separa.
OBJETIVOS
El objetivo de esta práctica es que aplicaremos la ley de coulomb, la ley de
faraday, y la Ley de Lenz para desarrollar un generador eléctrico casero
experimental que transforme la energía mecánica en energía eléctrica.
DESARROLLO:
Materiales:
o 1 Tableta de prácticas de electrónica.
o 1 Led.
o 30 cm de cable dúplex calibre 24.
o 2 Imanes cuadrados pequeños.
o 1 Imán mediano tipo rosca.
o 1 Motor de ventilador de PC.
o 1 aspas de ventilador de PC.
o Cinta Adhesiva.
Procedimiento
1.- Procedemos a desarmar el motor de ventilador de PC, para utilizar
solamente el embobinado.
2.- Una vez retirado el embobinado del motor de PC. Procedemos a soldar el
cable dúplex a las terminales del embobinado.
3.- Ahora fijamos el embobinado al armazón del ventilador de PC.
4.-Fijamos el otro lado del extremo a la tableta de practicas.
5.-Conectamos el Led a los cables provenientes del embobinado en la tableta
de practicas para cerrar el circuito.
6.-Fijamos los imanes a las aspas del ventilador de PC y lo colocamos en
posición de giro.
7.-Ahora giramos manualmente las aspas del ventilador de PC, para generar
una fuerza electromagnética entre el imán y el embobinado, lo cual genera un
flujo de electrones y esto hace que el Led encienda.
Conclusión
Al realizar el presente trabajo pudimos constatar la aplicación de las leyes de
Coulomb, Faraday y Lenz, en las cuales se basa el funcionamiento de
los generadores eléctricos, este principio se llama inducción electromagnética.
Cuando los magnetos giraban alrededor de la bobina, se daba un movimiento
relativo de electrones hacia el campo magnético, induciendo de esta manera,
voltaje en el conductor que hacia encender el Led.
La energía eléctrica producida por este generador esta fundamentada en la
transformación de la energía mecánica.
La energía mecánica engloba a la energía hidráulica y la energía eólica, las
cuales son consideradas energías renovables, pues aprovechan la energía del
viento y del movimiento del agua para accionar los generadores y producir
electricidad.
En ambos casos, ya sea por la fuerza del agua en los ríos o por la fuerza del
viento respectivamente, inician el movimiento de la turbina de un generador
dando lugar a la producción de electricidad. Otras energías que también se
están empezando a utilizar cada vez más para generar electricidad son
la energía undimotriz o fuerza de las olas, y la energía mareomotriz, que mueve
la turbina de un generador por el movimiento de las mareas.
Fuentes de consulta
Serway Raymond A.,Jewett John W., Electricidad Y Magnetismo,
Editorial Thomson International, Sexta Edición, 2005, Isbn 9706865381
http://www.taringa.net/posts/hazlo-tu-mismo/12118592/Como-construir-
un-mini-generador-de-Electricidad-Casero.html
