Fundamentos de Electromagnetismo y Gravitación: Principios y Aplicaciones

1. Leyes de Interacción: Gravitación y Electrostática

• Ley de Gravitación Universal: Cualesquiera dos partículas en el espacio se ven atraídas entre sí por una fuerza que es directamente proporcional al producto de sus masas e inversamente proporcional al cuadrado de la distancia que las separa.
• Ley de Coulomb: La fuerza con que se atraen o repelen dos cuerpos cargados eléctricamente es directamente proporcional al producto de las cargas e inversamente proporcional al cuadrado de la distancia que las separa.

2. Dinámica de Cargas en Campos Eléctricos y Magnéticos

• Campo eléctrico (F = qE): Toda carga está sometida a una fuerza, ya sea que se encuentre en reposo o en movimiento; por tanto, el campo puede acelerarla y ponerla en movimiento.
• Campo magnético (F = q(v × B)): Para que una carga sea afectada por un campo magnético, esta debe poseer velocidad. Si el electrón está en reposo, un campo magnético no puede ponerlo en movimiento.

3. Evaluación de Conceptos sobre Flujo Magnético

Resultados: a) F, b) F, c) V, d) F.

La única afirmación correcta es la c, ya que representa la condición en la cual varía el flujo magnético que atraviesa la espira, siendo este el factor causante de la fuerza electromotriz.

4. Ley de Faraday-Lenz y Producción de Energía

La ley de Faraday-Lenz proporciona el método para calcular el valor de la f.e.m. que se induce en una espira cuando varía el flujo del campo magnético que la atraviesa.

Métodos de variación del flujo magnético:

• Variación del campo frente a una espira de superficie constante.
• Variación de la superficie de la espira ante un campo fijo (método utilizado en centrales de producción de energía eléctrica).

Funcionamiento de las centrales eléctricas:

• Estator: Parte fija donde se genera el campo magnético.
• Rotor: Parte giratoria formada por miles de espiras para multiplicar el efecto de la inducción.

El rotor tiene su eje solidario al de la turbina o turbogenerador, encargado de transformar el movimiento lineal (del agua, vapor o viento) en rotación. Todas las centrales eléctricas tienen en común el aprovechamiento de una energía primaria para hacer girar el eje de la turbina.