Principios de Electromagnetismo: Inducción, Generadores y Corriente
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Fundamentos de la Inducción Electromagnética
Si acercamos y retiramos un imán lentamente de una bobina, la aguja del galvanómetro se desplaza poco. Al contrario, si realizamos el movimiento rápidamente, la desviación de la aguja será superior. En consecuencia, será mayor la fuerza electromotriz (f.e.m.) generada cuanto mayor sea la velocidad de desplazamiento del imán.
Preguntas Frecuentes sobre Electromagnetismo y Electricidad
¿Cuál es la constitución de un generador elemental?
Está constituido por una espira cuadrada cuyos extremos están conectados a dos anillos que forman el colector, y a los cuales acoplamos unas escobillas. Esta espira gira sobre su eje a una velocidad determinada y constante, dentro de un imán.
¿Cuál es la unidad básica de una pila de combustible?
La monocelda.
¿Quién demostró el fenómeno de la inducción electromagnética?
Faraday.
¿En qué se fundamenta el proceso de trabajo de las baterías?
En la electrólisis.
¿A qué llamamos frecuencia?
Al número de ciclos completos que se producen por segundo. Su unidad es el hercio (Hz).
¿Por qué se dice que una corriente es alterna?
Porque cambia de signo (de positivo a negativo, y de negativo a positivo) constantemente.
¿Es posible que se genere fuerza electromotriz si no hay variación de intensidad de campo magnético?
No, es necesaria una variación del flujo magnético a través del circuito.
¿Qué es un galvanómetro?
Un útil de medida para detectar y medir corrientes eléctricas muy pequeñas.
¿De qué es unidad el henrio?
El henrio (H) es la unidad de inductancia o inductividad.
¿De qué es unidad el hercio?
El hercio (Hz) es la unidad de frecuencia.
¿En qué fenómeno se basa la inducción electromagnética?
Se basa en la generación de una corriente eléctrica (o f.e.m.) en un circuito cuando el flujo magnético que lo atraviesa varía. Esto ocurre si el campo magnético cambia o si el circuito se mueve respecto al campo.
¿Qué sentido tendrá la corriente en un conductor que se mueve paralelo a las líneas de flujo magnético?
Al moverse en paralelo, el conductor no corta las líneas de flujo, con lo cual no aparecerá fuerza electromotriz inducida ni corriente.
¿A qué llamamos período?
Al tiempo en que se realiza un ciclo completo de una onda periódica (como la corriente alterna). Es el inverso de la frecuencia (T = 1/f).
Según la regla de Fleming de la mano derecha, ¿qué nos indica el dedo pulgar?
La dirección del movimiento del conductor dentro del campo magnético.
¿De qué factores depende la f.e.m. inducida?
La f.e.m. inducida (E) depende de:
- La variación del flujo magnético cortado (aumenta E directamente con el número de líneas de flujo cortadas por unidad de tiempo).
- La rapidez con que se corta este flujo (aumenta E al disminuir el tiempo empleado en la variación del flujo).
El sentido de la corriente inducida está determinado por la regla de Fleming de la mano derecha o la ley de Lenz.
Enuncia la ley de Lenz.
La ley de Lenz establece que el sentido de la corriente inducida es tal que sus efectos magnéticos se oponen a la causa que la produce (la variación del flujo magnético).
Si colocamos dos bobinas (primaria y secundaria) con sus ejes perpendiculares entre sí, ¿se induce corriente en el arrollamiento secundario al variar la corriente en la primaria?
No. Si los ejes son perpendiculares, la variación de flujo magnético generado por la bobina primaria no atraviesa la bobina secundaria, por lo que no hay inducción.
¿Cuál es la causa de la polarización en las pilas voltaicas simples?
La acumulación de hidrógeno gaseoso sobre el electrodo positivo (generalmente cobre), lo que aumenta la resistencia interna y disminuye la f.e.m. de la pila.
¿Se puede crear corriente eléctrica en un conductor por el simple hecho de moverlo en un campo magnético?
Sí, siempre que el conductor se mueva cortando las líneas de flujo magnético. Si el movimiento es paralelo a las líneas de flujo, no se induce corriente.
Sabemos que la frecuencia de la red doméstica es 50 Hz, ¿cuánto tiempo durará un ciclo?
El período (T) es el inverso de la frecuencia (f): T = 1/f = 1/50 Hz = 0,020 segundos.