UNIVERSIDAD NACIONAL DE CHIMBORAZOFACULTAD DE INGENIERIAESCUELA DE INDUSTRIAL

NOMBRE: Ana Remache DOCENTE: Dra. Nelly LunaSEMESTRE: Tercero Industrial FECHA: 8/06/2015HORA DE INICIO: 13:00 HORA DE ENTREGA: 15:00

TEMA: INDUCCIONObjetivo:Analizar el proceso de transferencia de calor por induccin.

Objetivos Especficos:Comprender el principio bsico de funcin de las cocinas de induccin. Observar como funcionan los hornos de induccinAnalizar el efecto joule en las cocinas de induccin INTRODUCCIONLa induccin electromagntica es el fenmeno que origina la produccin de una fuerza electromotriz (f.e.m. o tensin) en un medio o cuerpo expuesto a un campo magntico variable, o bien en un medio mvil respecto a un campo magntico esttico. Es as que, cuando dicho cuerpo es un conductor, se produce una corriente inducida. Este fenmeno fue descubierto por Michael Faraday en 1831, quien lo expres indicando que la magnitud de la tensin inducida es proporcional a la variacin del flujo magntico (Ley de Faraday).Cuando movemos un imn 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 elctrica fluyendo por las espiras de la bobina, producida por la induccin magntica del imn en movimiento.FUNDAMENTO TEORICOPrincipio joule Cuando movemos un imn 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 elctrica fluyendo por las espiras de la bobina, producida por la induccin magntica del imn en movimiento.Los slidos tienen generalmente una estructura cristalina, ocupando los tomos o molculas los vrtices de las celdas unitarias, y a veces tambin el centro de la celda o de sus caras.El cristalal ser sometido a una diferencia de potencial, los electrones son impulsados por el campo elctrico a travs del slido debiendo en su recorrido atravesar la intrincada red de tomos que lo forma. En su camino, los electrones chocan con estos tomos perdiendo parte de su energa cintica (velocidad) que es cedida en forma de calor.Este efecto fue definido de la siguiente manera: "La cantidad de energa calorfica producida por una corriente elctrica, depende directamente del cuadrado de la intensidad de la corriente, del tiempo que sta circula por el conductor y de la resistencia que opone el mismo al paso de la corriente". Matemticamente:Q = I2Rt , siendoQ = energa calorfica producida por la corriente expresada en Joule I = intensidad de la corriente que circulaR = resistencia elctrica del conductort = tiempoEn este efecto se basa el funcionamiento de diferentes electrodomsticos como los hornos, las tostadoras, las calefacciones elctricas, y algunos aparatos empleados industrialmente como soldadoras, etc. en los que el efecto til buscado es precisamente el calor que desprende el conductor por el paso de la corriente.Ley de FaradayCualquier cambio del entorno magntico en que se encuentra una bobina de cable, originar un "voltaje" (una fem inducida en la bobina). No importa como se produzca el cambio, el voltaje ser generado en la bobina. El cambio se puede producir por un cambio en la intensidad del campo magntico, el movimiento de un imn entrando y saliendo del interior de la bobina, moviendo la bobina hacia dentro o hacia fuera de un campo magntico, girando la bobina dentro de un campo magntico, etc.

En 1820, el descubrimiento, de Oester, de los efectos magnticos causados por la corriente elctrica creo un gran inters en la bsqueda de los efectos elctricos producidos por campos magnticos, que es la induccin electromagntica, descubierta en 1830 por Michel Faraday y Joseph Henry, casi simultneamente y de manera independiente. Ampre haba malinterpretado algunos experimentos, porque buscaba fenmenos elctricos causados por campos magnticos estticos. Los experimentos de Faraday y Henry, mostraron que una corriente elctrica podra inducirse en un circuito mediante un campo magntico variable. Los resultados de estos experimentos llevaron a la ley conocida como Ley de Induccin de Faraday. Esta ley seala que la magnitud de la fuerza electromotriz (fem) inducida en un circuito es igual a la razn de cambio en el tiempo del flujo magntico a travs del circuito.Tambin, los campos elctricos cambiantes producen campos magnticos. Esto no se descubri experimentalmente, porque el efecto hubiera sido mnimo en los experimentos de laboratorio realizados a principios del siglo XIX. Maxwell predijo tericamente este hecho entre los aos 1857 y 1865, en estudios cuyo objeto era desarrollar una base matemtica y conceptual firme para la teora electromagntica.MATERIALES:tem Cantidad Equipos y materiales

11Bobina de cobre

21Ncleo de hierro en forma de U

31Dispositivos en espira.

41multmetro

51Corriente electrica

Grfico:

Procedimiento:Colocamos la bobina en el ncleo en un lado y la otra llamada bobina secundaria y cierran el ncleo

Colocamos un terminal en la entrada de la bobina primaria y el otro en la bobina secudaria

Vemos el ampermetro que marca en la bobina primaria

Despus colocamos pequeos pedazos de estao y vemos como se funde

Por ultimo hacemos esta comprobacin con una pistola de soldar

Observaciones: Al pasar la corriente ponemos poco de agua en la segunda bobina y vemos como se evapora en el transformador. Al colocar una espira como bobina secundaria y el estao se derrite muy rpidamente as aplicando los principios de Faraday. La pistola funde es estao al igual que la bobina o un poco ms rpido.Conclusiones: Al evaporarse el agua se ve como se trasforma la energa electromagntica en energa calrica. El amperaje el muy alto por que comienza una vibracin por ms de 3000 amperios. Con el segundo espiral con cobre los amperajes son 3 veces mayores que el anterior. La pistola al contener un trasformador convierte la energa electromagntica en calrica. Recomendaciones:BibliografaVideo en el laboratorio https://www.youtube.com/watch?v=sWei054SSf0

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