Inducción electromagnética

Presentación del tema: "Inducción electromagnética"— Transcripción de la presentación:

1 Inducción electromagnética

2 Si una corriente eléctrica genera un campo magnético:
1ª- ¿Cuánto vale el campo magnético creado por las corrientes eléctricas? 2ª- ¿Qué fuerzas ejercen los campos magnéticos sobre cargas en movimiento y, en particular, en corrientes eléctricas? 3ª- ¿A qué se debe el magnetismo natural? 4ª- Si una corriente eléctrica crea un campo magnético, ¿podrán los campos magnéticos crear corrientes eléctricas?

3 4ª- Si una corriente eléctrica crea un campo magnético, ¿podrán los campos magnéticos crear corrientes eléctricas?

4 Experimento de Faraday

5 Inducción electromagnética
Un campo eléctrico variable genera un campo magnético. Una carga eléctrica en movimiento genera un campo eléctrico variable que genera un campo magnético. Intercambiemos los campos y escribamos de nuevo las frases:

6 Cuantificación de la ley de Henry -Faraday
La variación temporal del flujo magnético enlazado por un circuito, induce en éste una fem: Ley de Lenz: El sentido de la “fem” inducida es tal que siempre tiende a oponerse a la variacion del flujo magnético (lo cual explica el signo (-). La variación temporal del flujo magnético enlazado por un circuito puede deberse a varias causas, entre las cuales se puede mencionar: i) Variacion temporal de B , . ii) El circuito se mueve. iii) El circuito se deforma.

7 Ley de Faraday-Lenz Demostración de la ley de Faraday

8 Ley de Faraday-Lenz

9 Generación de corrientes
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10 Producción de una corriente alterna
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11 Experimento de Faraday

12 Nikola Tesla (Similjan actual Croacia (ex Austria-Hungría), 10 de julio de 1856 — Nueva York EEUU, 17 de enero de 1943) (Nombre original: Никола, Nikola). Fue un físico, matemático, inventor, e ingeniero eléctrico serbo-croato-norteamericano. Nacido en la Vojna Krajina austrohúngara, se educó en Graz y después en Praga donde estudió ingeniería eléctrica. En 1881 se traslada a Budapest para trabajar en una compañía de telégrafos norteamericana, trasladándose a París el año siguiente para trabajar en una de las compañías de Thomas Alva Edison, donde realizó su mayor aportación: la teoría de la corriente alterna en electricidad, lo cual le permitió idear el primer motor de inducción en 1882. En 1884 se traslada a Nueva York, creando su propia compañía en 1886 tras romper con Edison. Tenía un laboratorio en la calle Houston en Nueva York. En 1887 logra construir el motor de inducción de corriente alterna y trabaja en los laboratorios Westinghouse, donde concibe el sistema polifásico para trasladar la electricidad a largas distancias. En 1893 consiguió transmitir energía electromagnetica sin cables, construyendo el primer radiotransmisor (adelantándose a Guglielmo Marconi). Ese mismo año en Chicago, se hizo una exhibición pública de la AC (corriente alterna), demostrando su superioridad sobre la corriente continua (DC) de Edison. En las cataratas del Niágara se construyó la primera central hidroeléctrica gracias a los desarrollos de Tesla en 1893, consiguiendo en 1896 transmitir electricidad a la ciudad de Búfalo (Nueva York). Con el apoyo financiero de George Westinghouse, la corriente alterna sustituyó a la continua, siendo considerado el fundador de la industria eléctrica.

13 Generación y transporte de electricidad

14 Generación y transporte de electricidad
En una instalación normal, los generadores de la central eléctrica suministran voltajes de voltios; voltajes superiores no son adecuados por las dificultades que presenta su aislamiento y por el riesgo de cortocircuitos y sus consecuencias. Este voltaje se eleva mediante transformadores a tensiones entre y voltios para la línea de transporte primaria (cuanto más alta es la tensión en la línea, menor es la corriente y menores son las pérdidas, ya que éstas son proporcionales al cuadrado de la intensidad de corriente). En la subestación, el voltaje se transforma en tensiones entre y voltios para que sea posible transferir la electricidad al sistema de distribución. La tensión se baja de nuevo con transformadores en cada punto de distribución. La industria pesada suele trabajar a voltios (33 kilovoltios), y los trenes eléctricos requieren de 15 a 25 kilovoltios. Para su suministro a los consumidores se baja más la tensión: la industria suele trabajar a tensiones entre 380 y 415 voltios, y las viviendas reciben entre 220 y 240 voltios en algunos países y entre 110 y 125 en otros.

15 REE

16

17 1400 Mw 1312 Mw 1050 Mw 1083 Mw 1100 Mw

18

19 Nombre: mayor de 300 MW Todas: mayores de 20 MW

20 Parques eólicos con más de 1 MW

21 Centrales eléctricas alimentadas por residuos urbanos, con indicación de su potencia instalada en MW.

22 Potencia instalada en energía fotovoltaica por comunidades autónomas (MW).

23 El consumo de electricidad por Comunidades Autónomas

24 Transformador

25 Síntesis de Maxwell James Clerk Maxwell (Edimburgo, 13 de junio de Glenlair, Reino Unido, 5 de noviembre de 1879). Físico británico nacido en Edinburgo y conocido principalmente por haber desarrollado un conjunto de ecuaciones que expresan las leyes básicas de la electricidad y magnetismo así como por la distribución de Maxwell en la teoría cinética de gases. 1.- Las cargas generan un campo eléctrico E. 2.- Si esas cargas están en movimiento generan un campo magnético B (experimento de Oersted, ley de Biot y Savart). “Un campo eléctrico variable genera un campo magnético” 3.- Un flujo magnético atravesando una espira induce una corriente eléctrica en la espira (Ley de Faraday-Lenz). “Un campo magnético variable genera un campo eléctrico” 4.- En cualquier punto del espacio los campos eléctricos y magnéticos serán perpendiculares y se manifestarán porque una carga q colocada en un punto del espacio se vera sometida a una fuerza:

26 Generación de ondas electromagnéticas. Circuito oscilante

27 Variaciones de campos eléctricos y magnéticos. OEM.

28 Heinrich Rudolf Hertz (22 février er janvier 1894), était un ingénieur et physicien allemand. Hertz mit en évidence en 1888 l'existence des ondes électromagnétiques imaginées par James Maxwell en 1873 (voir équations de Maxwell). Il a donné son nom aux ondes radio dites ondes hertziennes

29 Longitud de onda (m) Frecuencia (Hz Energía (J Rayos gamma < 10 pm 30.0 EHz >19.9E-15 J Rayos X < 10 nm >30.0 PHz >19.9E-18 J Ultravioleta < 380 nm 789 THz >79.5E-21 J Luz Visible < 780 nm >384 THz >255E-21 J Infrarrojo < 1 mm >300 GHz >199E-24 Microondas < 30 cm >1.0 GHz >1.99e-24 J Radio >10 km <30 kHz <1.99e-29 J

30 Espectro electromagnético