jueves, 4 de junio de 2015
Producción y transformación de la energía electrica
El transporte de la corriente eléctrica consiste en transportar la corriente mediante los cables de alta tensión hacia a un generador para aumentar la corriente que se pierde por los cables.Lo que hace es aumentar la corriente de 138.000 a 765.000 voltios.La corriente pasa por las torres de condución eléctrica a través de la red nacional a los distintos puntos de consumo. Fenosa perdia dinero porque por los cables tenia bastante intensidad, porque cuanta mas intensidad aiga mas se calientan los cables y al calentarse los cables pierde voltaje porque se transforma en energía térmica.
Joseph Henry
Nació el 17 de diciembre de 1797 en Albany, estado de Nueva York.
Estudió en la academia de su ciudad natal. En 1826 comenzó a ejercer como profesor de matemáticas y física y profesor de filosofía natural en la Universidad de Princeton en 1832.
Es el descubridor del principio de la inducción electromagnética, pero se le anticipó el físico británico Michael Faraday. Sin embargo, sí se le reconoció el descubrimiento del fenómeno de la autoinductancia, que anunció en 1832.
A la unidad de inductancia se la denomina henrio en su honor. Henry experimentó y perfeccionó el electroimán, inventado en 1823 por el británico William Sturgeon. Hacia 1829 había desarrollado electroimanes con gran fuerza de sustentación y eficacia y esencialmente iguales que los utilizados más tarde en dinamos y motores. En 1831 construyó el primer telégrafo electromagnético, además de idear y construir uno de los primeros motores eléctricos. En 1842 reconoció la naturaleza oscilante de una descarga eléctrica.
Le nombraron en 1846, secretario y director de la recién formada Institución Smithsonian y desempeñó estos cargos hasta su muerte. Bajo su dirección, la institución fomentó la actividad en muchos campos científicos. Organizó estudios meteorológicos y fue el primero en utilizar el telégrafo para transmitir informes climatológicos, indicar las condiciones atmosféricas diarias en un mapa y hacer predicciones del tiempo. El trabajo meteorológico de la institución le llevó a crear el Departamento Meteorológico de Estados Unidos.
Joseph Henry falleció en Washington el 13 de mayo de 1878.
fuerza electromotriz
La fuerza electromotriz (FEM) es toda causa capaz de mantener una diferencia de potencial entre dos puntos de un circuito abierto o de producir una corriente eléctrica en un circuito cerrado. Es una característica de cada generador eléctrico. Con carácter general puede explicarse por la existencia de un campo electromotor \xi \, cuya circulación, \int_S\xi ds \,, define la fuerza electromotriz del generador.
Se define como el trabajo que el generador realiza para pasar por su interior la unidad de carga positiva del polo negativo al positivo, dividido por el valor en Culombios de dicha carga.
Esto se justifica en el hecho de que cuando circula esta unidad de carga por el circuito exterior al generador, desde el polo positivo al negativo, es necesario realizar un trabajo o consumo de energía (mecánica, química, etcétera) para transportarla por el interior desde un punto de menor potencial (el polo negativo al cual llega) a otro de mayor potencial (el polo positivo por el cual sale).
La FEM se mide en voltios, al igual que el potencial eléctrico.
Por lo que queda que:
P = \frac {R}{A} \,\!
Se relaciona con la diferencia de potencial V \,\! entre los bornes y la resistencia interna r \,\! del generador mediante la fórmula E = V + I r \,\! (el producto Ir \,\! es la caída de potencial que se produce en el interior del generador a causa de la resistencia óhmica que ofrece al paso de la corriente). La FEM de un generador coincide con la diferencia de potencial en circuito abierto.
La fuerza electromotriz de inducción (o inducida) en un circuito cerrado es igual a la variación del flujo de inducción \phi \, del campo magnético que lo atraviesa en la unidad de tiempo, lo que se expresa por la fórmula \xi = - \frac {\Delta \Phi}{\Delta t} \,\! (ley de Faraday). El signo - (ley de Lenz) indica que el sentido de la FEM inducida es tal que se opone al descrito por la ley de Faraday ( \xi = \frac {\Delta \Phi}{\Delta t} \,\!).
LEY DE LENZ
La ley de Lenz para el campo electromagnético relaciona cambios producidos en el campo eléctrico en un conductor con la variación de flujo magnético en dicho conductor, y afirma que las tensiones o voltajes inducidos sobre un conductor y los campos eléctricos asociados son de un sentido tal que se oponen a la variación del flujo magnético que las induce.
Michael Faraday
Michael Faraday, FRS (Newington, 22 de septiembre de 1791-Londres, 25 de agosto de 1867), fue un físico y químico británico que estudió el electromagnetismo y la electroquímica. Sus principales descubrimientos incluyen la inducción electromagnética, diamagnetismo y la electrólisis.
A pesar de la escasa educación formal recibida, Faraday es uno de los científicos más influyentes de la historia. Fue debido a su estudio del campo magnético alrededor de un conductor por el que circula corriente continua que Faraday estableció las bases para el desarrollo del concepto de campo electromagnético. Faraday también estableció que el magnetismo podía afectar los rayos de luz y que había una relación subyacente entre ambos fenómenos
TRANSFORMADOR
Se denomina transformador a un dispositivo eléctrico que permite aumentar o disminuir la tensión en un circuito eléctrico de corriente alterna, manteniendo la potencia. La potencia que ingresa al equipo, en el caso de un transformador ideal (esto es, sin pérdidas), es igual a la que se obtiene a la salida. Las máquinas reales presentan un pequeño porcentaje de pérdidas, dependiendo de su diseño y tamaño, entre otros factores.
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, basándose en el fenómeno de la inducción electromagnética. Está constituido por dos bobinas de material conductor, devanadas sobre un núcleo cerrado de material ferromagnético, pero aisladas entre sí eléctricamente.
AUTOINDUCCIÓN
La autoinducción es un fenómeno electromagnético que se presenta en determinados sistemas físicos como por ejemplo circuitos eléctricos con una corriente eléctrica variable en el tiempo. En este tipo de sistemas la variación de la intensidad de la corriente produce un flujo magnético variable, lo cual a su vez genera una fuerza electromotriz(voltaje inducido) que afecta a su vez a la corriente eléctrica que se opone al flujo de la corriente inicial inductora, es decir, tiene sentido contrario. En resumen, la autoinducción es una influencia que ejerce un sistema físico sobre sí mismo a través de campos electromagnéticos variables
miércoles, 3 de junio de 2015
CORRIENTES INDUCIDAS
CORRIENTES INDUCIDAS
Esta técnica consiste en generar corriente eléctrica en un material conductor.En 1831, Michael Faraday observó que un imán generaba una corriente eléctrica en las proximidades de una bobina, siempre que el imán o la bobina estuvieran en movimiento.
La explicación teórica fue:
· Es necesario un campo magnético variable (imán, bobina o cable en movimiento) para crear una corriente eléctrica en el cable o en la bobina.
· Esta corriente se conoce como corriente inducida, y el fenómeno, como inducción electromagnética. La corriente eléctrica inducida existe mientras dure la variación del campo magnético.
· La intensidad de la corriente eléctrica es tanto mayor cuanto más intenso sea el campo magnético y cuanto más rápido se muevan el imán o la bobina.
La inducción electromagnética
La inducción electromagnética es el fenómeno que origina la producción de una fuerza electromotriz (f.e.m. o tensión) en un medio o cuerpo expuesto a un campo magnético variable, o bien en un medio móvil respecto a un campo magnético estático. Es así que, cuando dicho cuerpo es un conductor, se produce una corriente inducida. Este fenómeno fue descubierto por Michael Faraday en 1831, quien lo expresó indicando que la magnitud de la tensión inducida es proporcional a la variación del flujo magnético (Ley de Faraday).
Por otra parte, Heinrich Lenz comprobó que la corriente debida a la f.e.m. inducida se opone al cambio de flujo magnético, de forma tal que la corriente tiende a mantener el flujo. Esto es válido tanto para el caso en que la intensidad del flujo varíe, o que el cuerpo conductor se mueva respecto de él.
Electromagnetismo
El electromagnetismo es una rama de la física que estudia y unifica los fenómenos eléctricos y magnéticos en una sola teoría, cuyos fundamentos fueron sentados por Michael Faraday y formulados por primera vez de modo completo por James Clerk Maxwell. La formulación consiste en cuatro ecuaciones diferenciales vectoriales que relacionan el campo eléctrico, el campo magnético y sus respectivas fuentes materiales (corriente eléctrica, polarización eléctrica y polarización magnética), conocidas como ecuaciones de Maxwell.
El electromagnetismo es una teoría de campos; es decir, las explicaciones y predicciones que provee se basan en magnitudes físicas vectoriales o tensoriales dependientes de la posición en el espacio y del tiempo. El electromagnetismo describe los fenómenos físicos macroscópicos en los cuales intervienen cargas eléctricas en reposo y en movimiento, usando para ello campos eléctricos y magnéticos y sus efectos sobre las sustancias sólidas, líquidas y gaseosas. Por ser una teoría macroscópica, es decir, aplicable sólo a un número muy grande de partículas y a distancias grandes respecto de las dimensiones de éstas, el electromagnetismo no describe los fenómenos atómicos y moleculares, para los que es necesario usar la mecánica cuántica.
El electromagnetismo es considerado como una de las cuatro fuerzas fundamentales del universo actualmente conocido.
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