- Estator. Abarca el conjunto de piezas inmóviles, estáticas, como su nombre se muestra en la figura. Comúnmente cuando se habla del estator se hace referencia a los órganos electro magnéticos fijos en el interior de la coraza pero en rigor son las piezas que aparecen en la figura.
- Rotor. Conjunto de piezas giratorias
viernes, 27 de mayo de 2016
Partes que componen a la máquina de CD
Clasificación de los materiales
Clasificación de materiales: Desde el
punto de interés para la materia los materiales se pueden clasificar en
ferromagnéticos, diamagnéticos y paramagnéticos aun que dentro de los
materiales ferromagnéticos encontramos otras sub-clasificaciones.
Paramagnéticos: En estos materiales el
ordenamiento de los momentos magnéticos ante un campo de excitación es una
alineación parcial, no tienden a ser tan alineados como en un ferromagnéticos,
su permeabilidad es similar a la del vacío y su permeabilidad relativa es 1,
por estas razones el campo no aumenta simplemente se mantiene. Por ejemplo le
Aire el magnesio, titanio, etc.
Diamagnéticos: En estos materiales son
opuestos a los ferromagnéticos, repelen al campo magnético de excitación
haciendo que se reduzca. Por ejemplo el hielo, gases nobles, la sal, hidrógeno,
el cobre, el oro, etc.
Histéresis
En física se encuentra, por ejemplo,
histéresis magnética si al magnetizar un ferromagneto éste mantiene la señal magnética tras retirar el campo magnético que la ha inducido.
También se puede encontrar el fenómeno en otros comportamientos electromagnéticos, o
los elásticos.
Fuente |
Ley de ampere y principio de Lenz
Ley básica que
gobierna la producción de un campo magnético por una corriente es la ley de
Ampère:
Donde H es la intensidad del campo magnético producido por la corriente
Inet. En el sistema internacional las unidades, I se mide en
amperios y H en amperios-vuelta por metro.
Principio de Lenz
En 1834, el
físico alemán Lenz realiza los mismos experimentos que Faraday y Henry. Lenz
explica el sentido de la fuerza electromotriz y en consecuencia el de la
corriente inducida en un circuito sujeto a un flujo magnético variable en el
tiempo.
El sentido de
la corriente inducida se puede determinar fácilmente aplicando la regla
enunciada por Lenz. Dicho enunciado es el siguiente:
“El sentido de una corriente inducida
debe ser tal que se oponga a la corriente que la produce”.
En la primera experiencia de Faraday, al acercar el polo norte del imán,
las líneas de campo que atraviesan la superficie de la espira aumentan y con
ello el flujo. Por tanto en la espira se inducirán unas corrientes i,
tales que contrarresten el aumento de flujo, esto es, dichas corrientes
generaran un campo Bi contrario al provocado
por el imán para contrarrestar su aumento, esto se muestra en la siguiente
imagen.
Si invertimos el imán, haciendo que el polo sur se
acerque y aleje, el proceso de deducción del sentido de las corrientes
inducidas es el mismo. Si el imán se acerca, en la espira se inducirán
corrientes que generen un campo Bi que contrarreste el aumento de campo,
y por tanto flujo, generado por el imán.
Fuentes:
Ley de Lorentz y de Boit Savart
Ley de Lorentz
La misma situación que crea campos magnéticos
(carga en movimiento en una corriente o en un átomo y dipolos magnéticos intrínsecos) son también situaciones
en que el campo magnético causa sus efectos creando una fuerza.
Cuando una partícula cargada se mueve a través de un campo magnético B, se ejerce una
fuerza F dado por el producto cruz:
Donde F es
la fuerza magnética, v es
la velocidad y B el
campo magnético, también llamado inducción magnética y densidad de flujo magnético. (Nótese que tanto F como v y B son magnitudes
vectoriales y el producto
vectorial tiene como resultante un vector perpendicular tanto a v como a B).
La ley
de Ampère se mostrara más adelante.
La relación entre la intensidad de
campo magnético H y la densidad del flujo magnético resultante dentro de un
material, está dada por la ecuación:
Donde
es la
permeabilidad magnética del material al cual se le está induciendo el
magnetismo. Para el caso del aire
=
donde h es henrio y m es metro. La Intensidad
de campo magnético (H) se mide en [A/m] en S.I., donde A es ampere y m metro.
H representa el esfuerzo realizado por la
corriente para crear el campo magnético.
La letra gruiega "mu" representa la
facilidad relativa que presenta un material para que en él se establezca un
campo magnético.
Ley de Biot y Savart
La ley de Biot y Savart establece que se produce una
fuerza sobre un conductor que tiene una corriente eléctrica y se encuentra en
un campo magnético. En la ley de Biot y Savart se basa el principio de
funcionamiento del motor eléctrico. Dicha ley se puede enunciar de la siguiente
manera:
“el módulo del campo magnético, B, producido por una corriente
rectilínea e indefinida, es directamente proporcional a la intensidad de la
corriente e inversamente proporcional a la distancia.”
Matemáticamente
puede escribirse como la Ecuación anterior donde B
es el campo magnético a calcular en el punto dado,
es el vector unitario tangente al circuito y que
indica la dirección de la corriente en el elemento dl.
es el vector unitario que señala la posición del punto
respecto del elemento de corriente y
la permeabilidad del vacío.
Fuentes:
Jaramillo Morales, Gabriel A. Electricidad y magnetismo, México, Trillas: UNAM, Facultad de Ingeniería, 1997. Fuente dos
Ley de Coulomb y de Gauss
Ley de Coulomb
La fuerza eléctrica de atracción o repulsión que actúa entre un par de pequeñas esferas, cargadas y separadas una distancia, obedece a la relación de proporcionalidad siguiente
La
constante de proporcionalidad =
Ley de
Gauss
Para conocer una de las propiedades del campo eléctrico se
estudia qué ocurre con el flujo de este al atravesar una superficie. El flujo
de un campo
se obtiene de la siguiente manera:
Cuando se obtiene el flujo del campo eléctrico a través de
cualquier superficie cerrada que contiene una carga neta Q, el resultado es:
“El
flujo eléctrico a través de cualquier superficie cerrada, es igual a la carga
neta contenida en el interior de la superficie dividida entre
”
Fuentes:
Jaramillo Morales, Gabriel A. Electricidad y magnetismo, México, Trillas: UNAM, Facultad de Ingeniería, 1997.
Ley de Farad
Ley de Faraday o ley de inducción electromagnética
de Faraday establece que el voltaje inducido en un circuito cerrado es
directamente proporcional a la rapidez con que cambia en el tiempo el flujo
magnético que atraviesa una superficie cualquiera con el circuito como borde
donde:
- En el caso de un inductor con N vueltas de alambre, la fórmula anterior se transforma en:donde:
es el campo eléctrico,
es el elemento infinitesimal del contorno C,
es la densidad de campo magnéticoy
es una superficie arbitraria, cuyo borde es C. Las direcciones del contorno C y de están dadas por la regla de la mano derecha.
es el voltaje inducido y
es la tasa de variación temporal del flujo magnético Φ. El sentido del voltaje inducido (el signo negativo en la fórmula) se debe a la ley de Lenz.
es el elemento infinitesimal del contorno C,
es la densidad de campo magnéticoy
es una superficie arbitraria, cuyo borde es C. Las direcciones del contorno C y de están dadas por la regla de la mano derecha.
es el voltaje inducido y
es la tasa de variación temporal del flujo magnético Φ. El sentido del voltaje inducido (el signo negativo en la fórmula) se debe a la ley de Lenz.
En el caso de un inductor con N vueltas de
alambre, la fórmula anterior se transforma en:
Donde:
Personajes importantes
Thales de Mileto 600 a.C., observo que al frotar ámbar
con piel, aquél adquiría la propiedad de atraer pequeños pedazos de paja, papel
o tela. Antecedente más antiguo registrado del electromagnetismo.
Guillermo Gilbert. Uno de los primeros filósofos naturales en realizar experimentos con la electrostática y el magnetismo, definió el término de fuerza eléctrica, clasifico los materiales en conductores y aislantes e ideó el primer electroscopio.
Charles Coulomb. Estudio de la fuerza de atracción o repulsión que actúa entre un par de pequeñas esferas cargadas y separadas una distancia.
Alejandro Volta. Invento la pila, precursora de la
batería eléctrica, produjo por primera vez corriente eléctrica continua a
voluntad.
Oersted. Observo que la corriente a través de un conductor produce una desviación en la aguja de una brújula demostrando así la existencia de un campo magnético
Edison. Inventor que llego a patentar
inventos como la bombilla pero una aportación importante entre muchas es su
implementación de la corriente continua
Nikola Tesla. Desarrollo la teoría de los campos
rotantes base de los generadores y motores polifásicos de corriente alterna. En 1887 logra construir el
motor de inducción de corriente alterna y trabaja en los laboratorios Westinghouse, donde concibe el sistema polifásico para transmitir la
electricidad a largas distancias. En 1893 consigue transmitir energía
electromagnética sin cables, construyendo el primer radiotransmisor.
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