Magnetismo Circuitos de Corriente Alterna

Presentación del tema: "Magnetismo Circuitos de Corriente Alterna"— Transcripción de la presentación:

1 Magnetismo Circuitos de Corriente Alterna

2 Motor de Corriente alterna
Generador 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 Motor de Corriente alterna 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

3 El campo magnético Fuerzas magnéticas sobre cargas en movimiento Fuerzas magnéticas sobre un elemento de corriente Momentos [de las fuerzas] sobre la espira

4 El campo magnético Imanes
La Tierra es un imán con polos magnéticos cerca de los polos geográficos

5 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]

6 FUERZA MAGNÉTICA SOBRE UNA CARGA EN MOVIMIENTO
El campo magnético FUERZA MAGNÉTICA SOBRE UNA CARGA EN MOVIMIENTO 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

7 Campo Magnético. Fuerza magnética sobre un elemento de corriente

8 Campo Magnético. Momentos en espiras que portan corriente
B Una 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 MOMENTO SOBRE LA ESPIRA 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

9 Fuentes del Campo Magnético
Campo magnético de las cargas móviles Campo magnético de corrrientes Campo magnético de una espira con corriente

10 Fuentes del Campo Magnético
Las cargas que se mueven son la fuente del campo magnético

11 Sources of Magnetic Field
Un solenoide … 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

12 Fuentes del campo magnético: Similitud entre solenoides e imanes

13 Inducción Magnética Flujo Magnético FEM inducida y Ley de Faraday Ley de Lenz

14 Flujo Magnético a través de una superficie limitada por una espira
MAGNETIC INDUCTION En 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.

15 MAGNETIC INDUCTION LEY DE FARADAY
La fem inducida sucede en una dirección tal, que su efecto se opone, o tiende a oponerse, al cambioque la produce LEY DE LENZ FEM INDUCIDA EN UN CIRCUITO ESTACIONARIO EN UN CAMPO MAGNÉTICO VARIABLE

16 MAGNETIC INDUCTION

17 MAGNETIC INDUCTION crece decrece
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.

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19 Motor de Corriente alterna
Generador 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 Motor de Corriente alterna 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

20 Alternating Current in a Resistor

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28 29-3 Alternating Current Circuits

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35 29-4 Phasors

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38 29-5 LC and RLC Circuits Without a Generator

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45 29-6 Driven RLC Circuits

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60 29-7 The Transformer

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63 Problems

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