Junta Revolucionaria De Gobiernos (1945-1948)

Aplicación de la ley Faraday, Ampere al campo magnético a los motores, transformadores y generadores
Ley de inducción de Faraday
La Ley de inducción electromagnética de Faraday (o simplemente Ley de Faraday) se basa en los experimentos que Michael Faraday realizó en 1831 y establece que el voltaje inducido en un circuito cerrado es directamente proporcional a la rapidez con que cambia enel tiempo el flujo magnético que atraviesa una superficie cualquiera con el circuito como borde:
[pic]
Donde [pic]es el campo eléctrico, [pic]es el elemento infinitesimal del contorno C, [pic]es la densidad de campo magnético y S es una superficie arbitraria, cuyo borde es C. Las direcciones del contorno C y de [pic]están dadas por la regla de la mano derecha.
La permutaciónde la integral de superficie y la derivada temporal se puede hacer siempre y cuando la superficie de integración no cambie con el tiempo.
Por medio del teorema de Stokes puede obtenerse una forma diferencial de esta ley:
[pic]
Ésta es una de las ecuaciones de Maxwell, las cuales conforman las ecuaciones fundamentales del electromagnetismo. La ley de Faraday, junto con las otrasleyes del electromagnetismo, fue incorporada en las ecuaciones de Maxwell, unificando así al electromagnetismo.
En el caso de un inductor con N vueltas de alambre, la fórmula anterior se transforma en:
Vε [pic]
Donde Vε es el voltaje inducido y dΦ/dt es la tasa de variación temporal del flujo magnético Φ. La dirección voltaje inducido (el signo negativo en la fórmula) se debe a la leyde Lenz.
Con base en sus experimentos, Faraday enunció la ley del Electromagnetismo: la fem inducida en un circuito formado por un conductor o una bobina es directamente proporcional al número de líneas de fuerza magnética cortadas en un segundo.




En otras palabras: la fem inducida en un circuito es directamente proporcional a la rapidez con que cambia el flujo magnético queenvuelve.
La ley anterior, en términos de la corriente inducida, se expresa de la siguiente manera: la intensidad de la corriente inducida en un circuito es directamente proporcional a la rapidez con que cambia el flujo magnético.
La Ley de Faraday se expresa matemáticamente como: ε=- ∆Φ
                                           ∆t O bien ε= - Φf- Φi
                                        tDonde ε = fem media inducida en volts (V)
Φf = flujo magnético final en webers (wb)
Φi = flujo magnético innicial en webers (wb)
t =tiempo en que se realiza la variación del flujo magnético medido en segundos (seg).
El signo negativo (-) de la ecuación se debe a la oposición existente entre la fem inducida y la variación del flujo que la produce (Ley de Lenz).
Cuando se trata de una bobinaque tiene N número de vueltas o espiras, la expresión matemática para calcular la fem inducida será:
ε=-NΦf-Φi
                     
Al calcular la fem inducida en un conductor recto de longitud L que se desplaza con una velocidad v en forma perpendicular a un campo de inducción magnética B se utiliza la expresión:
ε= BLv

Motores eléctricos

Un motor eléctrico es unamáquina eléctrica que transforma energía eléctrica en energía mecánica por medio de interacciones electromagnéticas. Algunos de los motores eléctricos son reversibles, pueden transformar energía mecánica en energía eléctrica funcionando como generadores. Los motores eléctricos de tracción usados en locomotoras realizan a menudo ambas tareas, si se los equipa con frenos regenerativos.
Sonampliamente utilizados en instalaciones industriales, comerciales y particulares. Pueden funcionar conectados a una red de suministro eléctrico o a baterías. Así, en automóviles se están empezando a utilizar en vehículos híbridos para aprovechar las ventajas de ambos.
Tipos de motores eléctricos entre estos tenemos:
Motores de corriente alterna
Se diseñan dos tipos básicos de motores...