Principios de Electromagnetismo: Fuerzas, Inducción y Generación de Energía Eléctrica

Conceptos Fundamentales de Electromagnetismo y Producción Energética

9. Fuerzas Magnéticas entre Corrientes Eléctricas

Una corriente eléctrica crea un campo magnético. Cuando circula una corriente eléctrica en el seno del campo magnético, aparece una fuerza magnética que puede desplazar el hilo conductor.

Interacción entre Corrientes Paralelas

• Mismo sentido: Las corrientes paralelas de mismo sentido experimentan fuerzas atractivas.
• Sentido contrario: Las corrientes paralelas de sentido contrario experimentan fuerzas repulsivas.

El amperio (A) es la unidad de intensidad de corriente eléctrica.

10. Acción de un Campo Magnético ($B$) sobre una Carga en Movimiento ($q$)

Cuando una carga ($q$) penetra con una velocidad ($V$) en un campo magnético ($B$), se ve sometida a una fuerza (Fuerza de Lorentz).

Dependencia de la Fuerza Magnética

• Si $V$ es perpendicular a $B$, la fuerza es máxima.
• Si $V$ tiene cualquier otra dirección respecto a $B$, la fuerza depende de su componente perpendicular a $B$.
• Si $V$ tiene la misma dirección (paralela) que $B$, no hay fuerza.

14. Equilibrio entre Campos Eléctricos ($E$) y Fuerzas Magnéticas ($F_b$)

Los campos se han de aplicar de manera que el campo eléctrico ($E$) contraste con la fuerza magnética ($F_b$). La relación entre los módulos de las fuerzas es que deben ser iguales para que la carga no se desvíe.

16. Trayectoria Rectilínea de una Carga

No puede asegurarse que la ausencia de desviación de una carga ($q$) implique la ausencia de campos. Puede haber un campo magnético ($B$) y otro eléctrico ($E$) de manera que la $q$ no sufra ninguna fuerza neta que desvíe su trayectoria (principio utilizado en el selector de velocidades).

18. Ley de Inducción de Faraday y Lenz

La Ley de Faraday y Lenz establece que cuando se introduce un conductor cerrado en una zona donde existe un campo magnético ($B$), la fuerza electromotriz ($f.e.m.$) inducida es igual y de signo contrario a la rapidez con que varía el flujo magnético en el circuito.

19. Generadores Eléctricos y Centrales de Producción de Energía

Generador Eléctrico

Un generador eléctrico es un dispositivo capaz de transformar otro tipo de energía (generalmente mecánica) en energía eléctrica.

Diferencia entre Centrales

La diferencia entre las centrales de producción de energía (hidroeléctricas, térmicas, eólicas, etc.) radica en el procedimiento que se sigue para conseguir el giro de las aspas de la turbina, que es lo que finalmente acciona el generador eléctrico.