El electroiman.

Presentación del tema: "El electroiman."— Transcripción de la presentación:

1 El electroiman

2 El campo eléctrico de un anillo de corriente

3 El electroiman Un electroimán es un tipo de imán en el que el campo magnético se produce mediante el flujo de una corriente eléctrica, desapareciendo en cuanto cesa dicha corriente.

4 El campo eléctrico de un anillo de corriente

5 El campo magnético dentro de un solenoide

6 El campo magnético dentro de un solenoide

7 El electroiman

8 El electroiman Fue inventado por el electricista británico William Sturgeon en El primer electroimán era un trozo de hierro con forma de herradura envuelto por una bobina enrollada sobre él. Sturgeon demostró su potencia levantando 4 kg con un trozo de hierro de 200 g envuelto en cables por los que hizo circular la corriente de una batería. Sturgeon podía regular su electroimán, lo que supuso el principio del uso de la energía eléctrica en máquinas útiles y controlables, estableciendo los cimientos para las comunicaciones electrónicas a gran escala.

9 El campo magnético de la tierra

10 El campo magnético de la tierra

11 El campo magnético de la tierra
En el caso de la Tierra, el campo magnético parece ser causado por la convección del hierro fundido, dentro de la base líquida externa, junto con el efecto de Coriolis causado por la rotación planetaria total, que tiende a organizar corrientes en rizos alineados a lo largo del eje polar norte-sur.

12 El campo magnético de la tierra
Cuando el líquido que conduce fluye a través de un campo magnético existente, se inducen corrientes eléctricas, que alternadamente crean otro campo magnético. Cuando este campo magnético refuerza el campo magnético original, se crea un dínamo que se sostiene.

13 El campo magnético de la tierra
Campos magnéticos similares están presentes en muchos cuerpos celestes, incluyendo la mayoría de las estrellas, tales como el Sol (que contiene plasma que conduce) y núcleos galácticos activos.

14 La ley de Ampere

15 La circulación

16 La circulación

17 La circulación

18 La circulación

19 La circulación

20 La circulación

21 La circulación

22 La circulación

23 La circulación

24 La circulación

25 La circulación

26 La circulación

27 La circulación

28 La ley de Ampere

29 La ley de Ampere

30 La ley de Ampere

31 La ley de Ampere

32 La ley de Ampere

33 La ley de Ampere

34 La ley de Ampere

35 La ley de Ampere La circulación del campo magnético es igual a por el flujo de corriente eléctrica a través de cualquiera de las superficies cuyo contorno es C

36 La ley de Ampere La circulación del campo magnético es igual a por el flujo de corriente eléctrica a través de cualquiera de las superficies cuyo contorno es C

37 La ley de Ampere La circulación del campo magnético es igual a por el flujo de corriente eléctrica a través de cualquiera de las superficies cuyo contorno es C

38 La ley de Ampere

39 La ley de Ampere

40 La ley de Ampere

41 La ley de Ampere

42 Ejemplo de uso de la ley de Ampere: El campo magnetico dentro de un solenoide

43 El campo magnético dentro de un solenoide

44 El campo magnético dentro de un solenoide

45 El campo magnético dentro de un solenoide

46 Esbozo del origen atómico del magnetismo

47 ¿Qué sucede en los imanes?

48 ¿Qué sucede en los imanes?

49 La ley de inducción de Faraday
Campos magnéticos variables en el tiempo (cuasiestáticos). La ley de inducción de Faraday

50 La ley de inducción de Faraday
Se jala un circuito cerrado de alambre a través de un campo magnético

51 La ley de inducción de Faraday
Se jala hacia la izquierda el imán que produce el campo magnético

52 La ley de inducción de Faraday
Se jala hacia la izquierda el imán que produce el campo magnético

53 La ley de inducción de Faraday
Nada se mueve, pero se hace variar el campo magnético. Campo magnético que varía con el tiempo

54 La ley de inducción de Faraday
Nada se mueve, pero se hace variar el campo magnético.

55 La ley de inducción de Faraday
Faraday descubrió que cuando variaba bruscamente un campo magnético en la vecindad de un conductor, se originaba una corriente en este último. Mover un conductor, tal como un alambre de metal, a través de un campo magnético, produce un voltaje. El voltaje resultante es directamente proporcional a la velocidad del movimiento.

56 La ley de inducción de Faraday
En los tres casos anteriores se originaba una corriente eléctrica en el circuito. Su conclusión fue: Un campo magnético variable induce una corriente eléctrica

57 Fuerza electromotríz de movimiento
Examinemos el primer caso: Se jala un circuito cerrado de alambre a través de un campo magnético

58 Fuerza electromotríz de movimiento
Fijémonos sólo en la barra vertical del circuito

59 Fuerza electromotríz de movimiento

60 Fuerza electromotríz de movimiento

61 Fuerza electromotríz de movimiento
Ejemplo

62 Fuerza electromotríz de movimiento
Si ahora nos fijamos en todo el circuito Las fuerzas sobre los electrones

63 Fuerza electromotríz de movimiento

64 El concepto de flujo

65 El concepto de flujo

66 El concepto de flujo

67 El concepto de flujo

68 El concepto de flujo

69 El flujo de un campo magnético uniforme

70 El flujo de un campo magnético

71 El flujo de un campo magnético

72 El flujo de un campo magnético

73 El flujo de un campo magnético

74 El flujo de un campo magnético

75 El flujo de un campo magnético

76 El flujo de un campo magnético

77 El flujo de un campo magnético
Ejemplo