Transcript Magnetismo Circuitos de Corriente Alterna Generador de corriente Alterna Una bobina de área A y N espiras que rota con velocidad angular.

Magnetismo
Circuitos de Corriente Alterna
Generador de corriente Alterna
Una bobina de área A y N espiras que rota con velocidad angular constante
enun campo magnético uniforme produce una fem sinusoidal
Motor de Corriente alterna
Podemos aplicar un diferencia de potencial alterna a la bobina. Producirá
una corriente alterna en la bobina y el campo magnético producirá
momentos [de las fuerzas] sobre el cable que hará girar la bobina
El campo magnético
El campo magnético
Fuerzas magnéticas sobre cargas en movimiento
Fuerzas magnéticas sobre un elemento de corriente
Momentos [de las fuerzas] sobre la espira
El campo magnético
Imanes
La Tierra es un imán con polos
magnéticos cerca de los polos
geográficos
El campo magnético
Imanes
¿Existe un polo magnético
aislado?
La unidad del SI del campo
magnético es el tesla [T]
El campo magnético
terrestre es de 10-4 T
Campos magnéticos muy
intensos: 1 -2 T
1 Gauss [G] = 10-4 Tesla [T]
El campo magnético
FUERZA MAGNÉTICA SOBRE UNA
CARGA EN MOVIMIENTO
Un protón se mueve en una región de campos cruzados
E = 2x105 N/C y B = 3000 G, como se muestra en la
figura (a) Cual es la velocidad del protón si no se desvía
de la trayectoria rectilínea. (b) Si el campo eléctrico es
desconectado, dibuja la trayectoria del protón
Campo Magnético. Fuerza magnética sobre un elemento
de corriente
Campo Magnético. Momentos en espiras que portan
corriente
Una espira que porta corriente no
experimenta fuerza neta en un campo
magnético, uniforme, pero sobre ella
aparece un momento que tiende a llevarla
de tal forma que la normal a la espira se
alinee con el campo
MOMENTO DIPOLAR MAGNETICO
MOMENTO SOBRE LA ESPIRA
Una bobina circular de radio 2 cm tiene10 espiras de cable y transporta una
corriente de 3 A. El eje de la bobina forma un ángulo de 30º con un campo
magnético de 8000 G. Calcular el momento que actúa sobre la bobina
B
Fuentes del Campo Magnético
Campo magnético de las cargas móviles
Campo magnético de corrrientes
Campo magnético de una espira con
corriente
Fuentes del Campo Magnético
Las cargas que se mueven son la fuente del campo magnético
Sources of Magnetic Field
Un solenoide …
Campo dentro
de un solenoide
largo…
Encontrar el campo magnético en el interior de un
solenoide con 600 espiras y en el que circula una
corriente de 4 A
Fuentes del campo magnético: Similitud entre
solenoides e imanes
Inducción Magnética
Flujo Magnético
FEM inducida y Ley de Faraday
Ley de Lenz
MAGNETIC INDUCTION
En 1830, Michel Faraday en Inglaterra y Joseph Henry en los Estados Unidos
descubrieron, independientemente, que en un campo magnético cambiante un
flujo magnético variable a través de una superficie limitada por una espira
conductora estacionaria induce una corriente en el cable: fem inducida y
corriente inducida . Este proceso se llama inducción
En un campo magnético estático, un flujo magnético variable a través de una
superficie limitada por una espira que se mueve, induce una fem en el cable:
fem debida al movimiento
Flujo Magnético a través de una superficie limitada por una espira
La unidad del flujo magnético es
weber [Wb] 1Wb= 1 T∙m2
Encontrar el flujo magnético a través de un
solenoide de 40 cm de largo, radio de 2.5
cm, con 600 vueltas y que transporta una
corriente de 7.5 A.
MAGNETIC INDUCTION
LEY DE FARADAY
La fem inducida sucede en una dirección tal,
que su efecto se opone, o tiende a oponerse, al
cambioque la produce. LEY DE LENZ
FEM INDUCIDA EN UN CIRCUITO ESTACIONARIO EN UN
CAMPO MAGNÉTICO VARIABLE
MAGNETIC INDUCTION
MAGNETIC INDUCTION
crece
decrece
La bobina con muchas espiras
genera un flujo grande para una
determinada corriente. Así ,
cuando la corriente cambie,
existirá una gran fem inducida en
la bobina que se opondrá al
cambio. Esta fem autoinducida se
llama fuerza
contraelectromotriz.
Generador de corriente Alterna
Una bobina de área A y N espiras que rota con velocidad angular constante
enun campo magnético uniforme produce una fem sinusoidal
Motor de Corriente alterna
Podemos aplicar un diferencia de potencial alterna a la bobina. Producirá
una corriente alterna en la bobina y el campo magnético producirá
momentos [de las fuerzas] sobre el cable que hará girar la bobina
Alternating Current in a Resistor
29-3
Alternating Current Circuits
29-4
Phasors
29-5
LC and RLC Circuits Without
a Generator
29-6
Driven RLC Circuits
29-7
The Transformer
Problems