electromagnetismo 2

electromagnetismo 2

1. El electromagnetismo es la parte de la Física en- cargada de estudiar el conjunto de fenómenos que resultan de las acciones mutuas entre las corrientes eléctricas y el magnetismo. Su desarrollo histórico tuvo su origen con el invento de la pila eléctrica hecho por Volta; más adelante Oersted descubrió que cuando circula una corriente eléctrica por un alambre se forma un campo magnético alrededor de él. Había descubierto el electromagnetismo. Poco tiempo después, Ampere intensificó el cam- po magnético al enrollar un alambre conductor en forma de bobina. Este hecho condujo a Henry a construir el electroimán, pieza fundamental de los motores eléctricos. En 1821 Faraday construyó el primer motor experimental. Théophile Gramme fabricó el primer generador eléctrico o dinamo ca- paz de transformar la energía mecánica en ener- gía eléctrica.

   • La bobina es conocida como autoinductor o simplemente inductor. La unidad de inductancia es el henry (H). Un inductor equivale a un henry si la rapi- dez de cambio de la corriente es de un ampere por segundo, e induce una fem de un volt. Mate- máticamente se expresa: L52e [e52LDi Di Dt Dt
   • La forma geométrica de una bobina afecta su inductancia. Para una bobina larga de sección transversal uniforme la inductancia se calcula con la expresion
   • La inductancia mutua se presenta cuando dos bobinas se colocan una cerca de la otra; al pasar una corriente i por una de ellas, creará un campo magnético cuyo flujo penetrará a través de la otra bobina.
   • La corriente que se usa en las casas, fábricas y oficinas no se mueve en forma constante en la misma dirección, sino que circula alternativa- mente, razón por la cual se le llama corriente alterna.
   • . Por definición: la reactancia inductiva XL es la capacidad del inductor para reducir la co- rriente en un circuito de corriente alterna. Mate- máticamente se expresa por: XL 5 2pfL. Cuando se tiene un circuito puramente inductivo se puede sustituir en la ley de Ohm XL por R; donde: I 5 XV
   • Por definición: la reactancia capacitiva XC es la propiedad que tiene un capacitor para reducir la corriente en un circuito de corriente alterna. Matemáticamente se expresa: XC5 1 2pfC
   • La reactancia capacitiva XC actúa en forma in- versa a la reactancia inductiva XL. A la diferen- cia entre XL y XC se le da el nombre de reactan- cia y se expresa como: X 5 XL 2 XC. La reactancia es una resistencia aparente que se debe sumar a la resistencia de un circuito de corriente alterna para determinar su impedan- cia, es decir, su resistencia total.
   • circuito de corriente alterna Z5 R 1(XL 2XC)
   • Para determinar cuál es el valor del retraso o adelanto de la corriente respecto al voltaje, se determina el ángulo de fase u, mismo que se calcula con la expresión: tanu5X R
   • El factor de po- tencia cos u también se puede definir como la relación entre la potencia real que aprovecha o consume el circuito y la potencia teórica o total que suministra la fuente de voltaje. Donde: cos u 5 Potencia real Potencia total
   • El factor de potencia también se puede calcular mediante la relación entre la resistencia R y la R impedanciaZ.cosu5Z. Al multiplicarla por 100 se expresa en porcentaje: cosu5 R 3100

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