MÓDULO 5 ELECTROMAGNETISMO VARIBALE EN EL TIEMPO

Presentación del tema: "MÓDULO 5 ELECTROMAGNETISMO VARIBALE EN EL TIEMPO"— Transcripción de la presentación:

1 MÓDULO 5 ELECTROMAGNETISMO VARIBALE EN EL TIEMPO
M. Sc. Luz Aída Sabogal Tamayo Semestre 2018_20

2 MÓDULO 5: ELECTROMAGNETISMO Campo Magnético no Estacionario
MAGNETODINÁMICA: Flujo Magnético Ley de Michael Faraday - Joseph Henry Fem de movimiento Campo eléctrico inducido Corrientes parasitas Energía Magnética Inductancia e inductores Energía Magnética almacenada e Inductores Ley de Ampere - Maxwell Leyes fundamentales del Electromagnetismo

3 Alternador simple: Generador de Voltaje Alterno
Por tanto, el generador de voltaje alterno tiene como ecuación: donde y se denomina intensidad de la fuerza electromotriz inducida Esta intensidad se puede medir con el osciloscopio; Con un voltímetro se mide valor eficaz de la fuerza electromotriz inducida notada como

4 CENTRALES DE ENERGIA ELECTRICA POR INDUCCIÓN ELECTROMAGNÉTICA
Fig 1. La hidroeléctrica Guatapé genera 8 GW hora día Figura 2. Esquema simplificado de la generación de electricidad en una hidroeléctrica

5 CENTRAL HIDROELECTRIA ITAIPU (14 000 MW)

6 INDUCTANCIA MUTUA (M)

7 AUTOINDUCTANCIA El potencial en a es alto y en b es bajo
Si di/dt es mayor que cero, el potencial en a es alto y en b es bajo Si di/dt es menor que cero, el potencial en a es bajo y en a es alto Si di/dt es cero, el potencial en a y en b es constante

8 INDUCTANCIA (L) AUTOINDUCTANCIA

9 INDUCTANCIA En una bobina de tesla, un solenoide de longitud l y área de sección transversal A tiene un devanado compacto de N1espiras de alambre. Una bobina de N2 espiras lo rodea a la altura de su centro. Halle la inductancia mutua. Suponga l=50 cm., A =10 cm2, N1=1000espiras y N2 10 espiras

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11 FEM INDUCIDA Y LOS CAMPOS ELÉCTRICOS
Un campo eléctrico es creado en el conductor como resultado del flujo magnético cambiante, incluso en ausencia de un bucle conductor, un campo magnético cambiante generará un campo eléctrico en el espacio vacío Este campo eléctrico inducido es no conservativo, a diferencia del campo eléctrico producido por las cargas estacionarias

12 CAMPOS ELÉCTRICOS INDUCIDOS

13 FEM INDUCIDA Y LOS CAMPOS ELÉCTRICOS
La fem para cualquier trayectoria cerrada puede ser expresada como la integral de línea sobre el camino la ley de Faraday se puede escribir de una forma general: El campo no puede ser un campo electrostático, porque si el campo fuera electrostática, y por lo tanto conservativo, la integral de línea sería cero y no es

14 Campos Eléctricos Inducidos
Un solenoide tiene 500 espiras por metro y la corriente crece a razón de 100 A/s. El área transversal es del 4 cm2. Encuentre la femi en la espira concéntrica con el solenoide. Calcule la magnitud del campo eléctrico inducido dentro de la espira, si su radio es de 2 cm

15 CORRIENTE DE DESPLAZAMIENTO

16 ECUACIONES DE MAXWELL

17 LEY DE GAUSS PARA CAMPO MAGNÉTICO
Flujo magnético a través de una superficie gaussiana Las líneas de campo magnético son cerradas y no existen los mono polos magnéticos

18 PROPAGACIÓN DE CAMPOS ELÉCTRICOS Y MAGNÉTICOS VARIABLES EN EL TIEMPO

19 Tabla 1. Principales Fuentes de radiaciones electromagnéticas
ONDAS DE RADIO MICROONDAS INFRARROJO VISIBLE Y ULTRAVIOLETA RAYOS X RAYOS GAMMA Osciladores Eléctricos circuitos LC, RLC Oscilaciones de electrones dentro de una cavidad (Klystron) Magnetrón) Transiciones electrónicas en moléculas Transiciones electrónicas en átomos Cargas eléctricas bruscamente desaceleradas (radiación de frenado) Transiciones en el núcleo atómico Moléculas y átomos Transiciones electrónicas profundas Fuente: García Mauricio y Otro. Universidad Nacional de Colombia Pág. 67

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