Clase # 12

CIRCUITOS DE CORRIENTE ALTERNA

Trabajo de Evaluación• Elaboración de un Motor Casero y/o Generador de Energía Potencial• Trabajo consta de:

– Caratula– Introducción– Marco Teórico:

• Materiales que se utilizaron en la elaboración del Motor Casero y/o Generador de Energía Potencial• Porque se utilizaron esos materiales.• Como se realizo el Motor Casero y/o Generador de Energía Potencial• Aporte de cada integrante del grupo• Como funciona el Motor Casero y/o Generador de Energía Potencial

– Conclusiones– Bibliografía– Anexo:

• Video de realización del Motor Casero y/o Generador de Energía Potencial y su funcionamiento explicado por los integrantes del grupo.

MAGNETISMOES LA PROPIEDAD QUE PRESENTAN DETERMINADAS SUSTANCIAS, ESPECIALMENTE ALGUNOS MINERALES HIERRO, COBALTO Y NÍQUEL, DE ATRAER CIERTOS CUERPOS TALES COMO PEDACITOS DE HIERRO.

ENTRE LOS CUERPOS QUE POR NATURALEZA POSEEN ESTA PROPIEDAD SE DISTINGUELA MAGNETITA, MINERAL DE HIERRO QUE TIENE LA PROPIEDAD DE ATRAER OTROSMINERALES.

HACIENDO HISTORIA:

Los griegos sabían que la magnetita tenía la propiedad de atraer piezas de hierro

En el siglo XII se utilizaban los imanes para la navegación

1750: Michell demuestra que la fuerza ejercida por un polo sobre otro es inversamente proporcional a r2.

1600: Gilbert descubre que la Tierra es un imán natural

1269: Maricourt descubre que una aguja en libertad en un imán esférico se orienta a lo largo de líneas que pasan por puntos extremos (polos del imán)

1820: Oersted observa una relación entre electricidad y magnetismo consistente en que cuando colocaba la aguja de una brújula cerca de un alambre por el que circulaba corriente, ésta experimentaba una desviación. Así nació el Electromagnetismo.

Siglo XIX: Ampére propone un modelo teórico del magnetismo y define como fuente fundamental la corriente eléctrica.

1830: Faraday y Henry establecen que un campo magnético variable produce un campo eléctrico.

1860: Maxwell establece las Leyes del Electromagnetismo, en las cuales un campo eléctrico variable produce un campo magnético

IMANES Y CAMPOS MAGNÉTICOS

LOS MINERALES QUE POR NATURALEZA TIENEN LA PROPIEDAD DE ATRAEROTROS MINERALES SE LES DENOMINAN «IMANES».

A LAS REGIONES DONDE PARECE CONCENTRARSE EL MAGNETISMO DE LOS CUERPOS MAGNÉTICOS SE LES LLAMA «POLOS MAGNÉTICOS».

SI LOS POLOS MAGNÉTICOS SE ENCUENTRAN EN LOS EXTREMOS DE UN IMÁN RECTO, PARECE LÓGICO QUE SI LO SEPARAMOS POR LA MITAD, HABREMOS AISLADO LOS POLOSSIN EMBARGO, AL REALIZARLO NOS ENCONTRAMOS QUE CADA UNA DE LAS PARTESRESULTA SER UN NUEVO IMÁN, APARECIENDO EN LAS REGIONES SEPARADAS LOS DOSPOLOS DE SIGNOS CONTRARIOS.

LOS POLOS SON INSEPARABLES, Y NO SE PUEDEN CONSIDERAR COMO CARGAS ELÉCTRICAS.

FUERZAS ENTRE LOS POLOS MAGNÉTICOS

ENTRE LOS POLOS MAGNÉTICOS SE EJERCEN FUERZAS ATRACTIVAS Y REPULSIVASLAS CUALES SON FÁCILES DE OBSERVAR. SI ACERCAMOS EL POLO N DE UN IMÁN ALPOLO N DE OTRO IMÁN, LOS MISMOS TIENDEN A ALEJARSE, SI ES POLO N DE UNO CON POLO S DE OTRO, LOS MISMOS TIENDEN A ATRAERSE.

LO CUAL NOS LLEVA A LA SIGUIENTE LEY: POLOS MAGNÉTICOS DE LA MISMA NATURALEZASE REPELEN Y LOS DE NATURALEZA DIFERENTE SE ATRAEN.

CAMPO MAGNÉTICO

EN LOS ESPACIOS CIRCUNDANTES DEL IMÁN SE PRODUCE UNA REGIÓN DONDE SE DALA INTERACCIÓN DE ATRACCIÓN O DE REPULSIÓN, A ELLO LO DENOMINAMOS CAMPOMAGNÉTICO.

LOS CAMPOS MAGNÉTICOS SE REPRESENTAN POR LÍNEAS DE FUERZA QUEESTÁN DIRIGIDAS DE LOS POLOS NORTE A SUR Y QUE SON TANGENTES A LA DIRECCIÓN DEL CAMPO EN CADA PUNTO.

CAMPO MAGNÉTICO DE LA TIERRA

FUERZA MAGNÉTICA EJERCIDA SOBRE UNA CARGA ELÉCTRICA

TODO PARECE INDICAR QUE SI COLOCAMOS UNA CARGA ELÉCTRICA EN REPOSO ENUN CAMPO MAGNÉTICO, NO SE EJERCE NINGUNA FUERZA SOBRE LA CARGA.

IGUALMENTE, SI UNA CARGA SE MUEVE EN DIRECCIÓN PARALELA AL CAMPO MAGNÉTICOTAMPOCO SE EJERCE UNA FUERZA SOBRE LA CARGA.

SIN EMBARGO, SI LANZAMOS UNA CARGA ELÉCTRICA EN DIRECCIÓN PERPENDICULAR ALCAMPO MAGNÉTICO, LA CARGA DESCRIBIRÁ UN MOVIMIENTO CIRCULAR, EL SENTIDOEN QUE LA CARGA RECORRE LA CIRCUNFERENCIA DEPENDE DE QUE LA CARGA SEA POSITIVA O NEGATIVA.

F

q>0

F

q<0

Líneas de fuerza nula

qv

REGLA DE LA MANO DERECHA, CONEL PULGAR EXTENDIDO Y APUNTANDOA LA DIRECCIÓN DEL CAMPO, Y LUEGOCERRAMOS LA MANO, EL SENTIDO ENQUE SE ENROLLAN LOS DEDOS COINCIDECON LA DIRECCIÓN EN QUE SE MUEVEN LAS CARGAS NEGATIVAS.

Regla de la Mano Derecha

EL ANÁLISIS DE LAS DIVERSAS TRAYECTORIAS DE UNA PARTÍCULA CARGADAMOVIÉNDOSE EN UN CAMPO MAGNÉTICO, INDICA QUE:

LA FUERZA MAGNÉTICA SOBRE UNA CARGA ELÉCTRICA ES PERPENDICULARA LA VELOCIDAD DE LA CARGA; PERPENDICULAR AL CAMPO MAGNÉTICO.

F = q V B

CAMPO HACIA AFUERA

CAMPO HACIA ADENTRO

FUERZA DE LORENTZ

E Fe = q E

FB

+ qV

LA FUERZA DE LORENTZ NOS INDICA:

F L = Fe + FB

F L = q E + q V X B

Si F B = F e :

0 = q E + q V x B q E = q V x B

Si V es perpendicular al B E / B = V

EJEMPLO:

i

q

SI HAY N CARGAS

F N = N q v d X b

SI v d =

n= numero de portadores de carga

F N =

F N =

n= N / V ; V d = A L

n A L = N

F N = F N = d F=

Un alambre con longitud 12 cm porta una corriente de 30 A entre Los polos de un imán a un Angulo de 60 °. El Campo magnético esAproximadamente uniforme en 0.90 T. Ignore el campo mas allá deLas piezas del polo. ¿Cuál es la magnitud de la fuerza sobre el alambre?

F = i L B Sen Θ

EFECTO HALL

ANCHO = A

LARGO = L

PROFUNDIDAD = F

+ -iV d

SE PUEDE MEDIR EXPERIMENTALMENTELA DIFERENCIA DE POTENCIALENTRE LOS PUNTOS 1 Y 2

E = v d B

V = E A V / A = E

V / A = V d B

SI V d = i / n a qV / A = ( i / n a q) B

a = ÁREA = ANCHO * PROFUNDIDAD

a = A * F

𝑉𝐴

=𝑖

𝑛𝐴𝐹𝑞∗𝐵 n NUMERO DE PORTADORES

DE CARGA POR UNIDAD DE VOLUMEN.

F = i l x B

TORQUE = ζ = R * F

ζ = (W/2) F + (W/2) F

ζ = W i a F ζ = i A B Si es una bobina ζ n= N i A B

N i = momento de Dipolo Magnético = U

T = U B U = N i A