Korronte Elektrikoak, Eremu Kontserbakorrak eta Alternadoreak

Korronte elektrikoen arteko indarrak

Amperek bi korronte paraleloren arteko indar magnetikoak aztertu zituen eta honetaz ohartu zen: korronte elektrikoak noranzko berekoak direnean, hariek elkar erakarri egiten dute; korronteak aurkako noranzkoak izatean, ostera, aldaratu egiten dute elkar.

Korronte elektriko batek eremu magnetikoa sortzen du bere inguruan, Biot-Savarten legeaz kalkula daitekeena. Bestetik, eremu magnetiko batean korrontea daraman eroale bat sartuz gero, indar magnetiko bat eragingo dio eremuak eroaleari (Lorentzen legea: F = I(l × B)).

Orduan, bi korronte ditugunean, batak sortzen duen eremu magnetikoak bigarrenaren gainean eragingo du indar magnetiko bat eta alderantziz. Ikusten denez, F₁₂ eta F₂₁ modulu eta norabide bera dute, baina aurkako noranzkoa, akzio-erreakzio printzipioa betetzen baitute.

Anperearen definizioa

Bi korronte paraleloren arteko elkarrekintzatik abiatuz, korronte-intentsitatearen unitatea SI sisteman defini daiteke. Unitate horri Ampere deritzo. Ampere bat, honako baldintza hauek betetzen dituzten bi eroale zuzen paralelo eta mugagabetik zirkulatzen ari den korronte-intentsitatea da: hutsean egonik eta metro bateko distantziara, bi eroale horiek 2·10⁻⁷ N-eko indarraz erakarri edo aldaratu egiten dute elkar, luzera metro bakoitzeko.

Indar-eremu kontserbakorrak

Partikula bat A puntutik B puntura eramateko eremuaren indarrek egindako lana hasierako eta amaierako puntuen mende baino ez dagoenean deritzo; hau da, egindako bidearen mende ez dagoenean.

Hori dela eta, bi propietate ondoriozta daitezke:

• 1. Ibilbide itxian eremuak egindako lana nulua da.
• 2. Magnitude berezi baten bidez, hasierako eta amaierako puntuen artean duen aldakuntza modura adieraz daiteke eremuak egindako lana (W = Epa - Epb = -ΔEp).

Energia potentzial grabitatorioa

m masak espazioko puntu batean duen energia potentzial grabitatorioa, masa hori puntu horretatik infinituraino eramatean eremu grabitatorioak egiten duen lana da (Ep = ...).

Potentzial grabitatorioa

Espazioko puntu bateko potentzial grabitatorioa, masa-unitateak puntu horretatik infinituraino eramatean eremu grabitatorioak egiten duen lana da (V = ... (J/kg)).

Energia mekanikoaren kontserbazioa

Gorputz batean eragiten ari diren indar guztiak kontserbakorrak badira, gorputzaren energia mekanikoak konstante irauten du (Ema = Emb → Epa + Eka = Epb + Ekb).

Alternadorea

Sorgailu elektrikoa

Energia mota jakin bat energia elektriko bihurtzen duen edozein gailuri sorgailu elektrikoa (S.E.) deritzo. Sorgailuak korronte elektriko jarraitua sortzen badu, dinamoa deritzo, eta alternoa sortzen badu, alternadorea.

Alternadorearen funtzionamendua

Alternadorea, iman iraunkorrek sorturiko B eremu magnetiko uniforme batean era mekanikoan ω abiadura angeluar konstantean birarazten den espira lau bat da. Espira eremu magnetikoan biraka dabilen bitartean, espirako fluxu magnetikoa aldatuz doa eta, beraz, indar elektroeragile (i.e.e.) bat induzitzen da espiran, eta horrek kanpo-zirkuituan korronte elektrikoa zirkularazten du.

Espirak S azalera duela suposatuz, aldiune bakoitzean espiran zeharreko fluxu magnetikoa kalkula daiteke. Faradayren legearen arabera, i.e.e. era sinusoidalean aldatzen da denboran; beraz, periodikoa da eta polaritatea aldatuz doa alternatiboki. I.e.e.-ren maiztasuna eta espiraren biraketarena berdinak dira eta f = ω / 2π balio dute. Korrontearen intentsitatea Ohmen legeaz kalkulatzen da.