Magnetismo Circuitos de Corriente Alterna

Generador de corriente Alterna

Motor 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

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 magnéticoImanes

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

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

FUERZA MAGNÉTICA SOBRE UNA CARGA EN MOVIMIENTO

Campo Magnético. Fuerza magnética sobre un elemento de corriente

Campo Magnético. Momentos en espiras que portan corriente

BUna 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

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

MOMENTO SOBRE LA ESPIRA

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

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

Un solenoide …

Fuentes del campo magnético: Similitud entre solenoides e imanes

Inducción Magnética

Flujo Magnético

FEM inducida y Ley de Faraday

Ley de Lenz

MAGNETIC INDUCTIONEn 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.

La fem inducida sucede en una dirección tal, que su efecto se opone, o tiende a oponerse, al cambioque la produce. LEY DE LENZ

MAGNETIC INDUCTION

FEM INDUCIDA EN UN CIRCUITO ESTACIONARIO EN UN CAMPO MAGNÉTICO VARIABLE

LEY DE FARADAY

MAGNETIC INDUCTION

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.

MAGNETIC INDUCTION

crece decrece

Generador de corriente Alterna

Motor 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

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

29-3Alternating Current Circuits

29-4Phasors

29-5LC and RLC Circuits Without

a Generator

29-6Driven RLC Circuits

29-7The Transformer

Problems