Fuerza electromotriz 3 b

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Tarea de investigación de Teoría Electromagnetica.

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  • 1. ESCUELA SUPERIOR POLITÉCNICA DE CHIMBORAZO-FIE1FUERZA ELECTROMOTRIZCarlos Manosalvas 63carlosms_16@hotmail.esLilia Espinoza 226lily_friendlove@hotmail.esMarjorie Naranjo 231marjorie_deves@hotmail.comJhinson Coyago 15coyago_99@yahoo.esHennry Peña 64hennry39@hotmail.comRESUMEN.- La fuerza electromotriz la cualse representa con las siglas FEM, es utilizada parareferirse a la capacidad que tienen algunos aparatospara movilizar la carga eléctrica. Sin embargo, lamagnitud de la fuerza electromotriz no se mide através de la fuerza eléctrica sino por medio de laenergía que estos aparatos utilizan para mover unaunidad de carga.La FEM se mide en voltios (V), es la unidad derivadadel sistema internacional.Existen algunos tipos de fuente electromotriz.-1) Fuente de fuerza electromotriz de corrientedirecta.- como lo son las pilas, acumuladoras,baterías solares.2) Fuentes de fuerza electromotriz de corrientealterna.- como son los generadores eléctricosde los carros que son los encargados deproporcionar electricidad o como las plantasgeneradoras de electricidad doméstica.3) Fuentes de fuerza electromotriz variable noalterna.- por ejemplo el encendedor de lascocinas eléctricas.Figura 1. Representación de la FEM.PALABRAS CLAVE.- Carga eléctrica,voltaje, generador, potencia.1 INTRODUCCIONA partir de trabajos relevantes de científicos comoLagranje, Coulomb y Poison, permitieron establecer demanera definitiva los fundamentos matemáticos de laelectroestática.En los años siguientes a los experimentos de Galvani,Volta descubre que cuando dos piezas descargadasde metales diferentes se ponen en contacto, ya seadirectamente con la intervención de un electrolito, losdos metales llegan a cargarse y permanecencargados, a pesar del hecho de que haya un accidentecamino conductor un circuito cerrado, a través del cuallas cargas podían fluir para neutralizarse entre sí.Según las leyes de la electrostática, las cargasopuestas no se pueden separar y si lo hacen estaspueden recombinarse, por lo que Volta declara queuna nueva clase de fuerza o capacidad actuaba sobrelas cargas separándolas y manteniéndolas separadas,y nombro la acción como fuerza electromotriz, nombrecon el que se le conoce desde entonces.2 MARCO TEÓRICOLa fuerza electromotriz (f.e.m) es la fuerza o tensiónque causa que los electrones libres se muevan en unconductor como flujo de corriente. Comúnmente se ledenomina voltaje, y se mide en voltios. El voltaje of.e.m. de una fuente se simboliza con la letra "E", y losvoltios con la letra "V"; así, podemos decir que una pila(E) tiene un voltaje de 12 V.Fuerza electromotriz de un generadorUna característica de cada generador es su fuerzaelectromotriz (F.E.M.), simbolizada por la letra griegaépsilon (ε), y definida como el trabajo que el generadorrealiza para pasar la unidad de carga positiva del polonegativo al positivo por el interior del generador.La fuerza electromotriz mide la energía que elgenerador transforma en energía eléctrica por cadaunidad de carga que lo atraviesa., (1)Por tanto , energía quesuministra el generador al circuito.Asimismo, la potencia del generador será:(2)Los generadores reales se caracterizan por su FEM ypor su resistencia interna. Es decir, un generadortransforma en energía eléctrica otras formas deenergía y, cuando es recorrido por una corriente, secalienta. Esto representa una pérdida de potencia
  • 2. ESCUELA SUPERIOR POLITÉCNICA DE CHIMBORAZO-FIE2suministrada al circuito exterior, y se lo puede analizarde esta manera:Pproducida por el generador = Pconsumida por el circuito + Pdisipadaen el generador(3)Donde es la resistencia interna del generador.Si divides la expresión anterior por , resulta:(4)Cuando un generador suministra al circuito unapotencia, es recorrido por una intensidad de corrientey la diferencia de potencial entre sus bornes se reduceen el valor de la caída de potencial que se produce ensu resistencia interna. La diferencia de potencial entrelos bornes del generador es:(5)Si no circula corriente por el circuito (circuito abierto),como , y la FEM coincide con ladiferencia de potencial entre los bornes del generador.Tipos de fuente electromotrizEsto de pende del tipo de corriente eléctrica que lapuede producir y se clasifican en tres tipos:a. Fuentes de fuerza electromotriz directa.- eneste caso la corriente que produce es de unvalor constante dentro de un intervalorelativamente grande, así como son las pilas,baterías solares y acumuladores de energía.Figura 2. Baterías.b. Fuente de fuerza electromotriz alterna.- sediferencia de los de corriente alterna, porqueeste tipo de corriente es variable en eltiempo, no solo en magnitud, sino también endirección. Su funcionamiento está apoyadoen el principio de las corrientes inducidasdescubiertas por Faraday, como losgeneradores de los carros, las plantasgeneradoras de electricidad doméstica.Figura 3c. Fuente de fuerza electromotriz variable noalterna.- en este caso la corriente producidaes variable. por ejemplo está el encendedorpiso eléctrico de la cocina que produce unadescarga eléctrica en el aire variable, enintensidad de muy corta duración.Figura 4. Descarga eléctrica de una cocinaeléctrica.La ley de Lenz dice que cuando un conductor, porejemplo una bobina, recibe un cambio en el campomagnético que le atraviesa, aparecerá una tensióninducida de sentido tal que se opondrá a dichocambio, esta se llama fuerza electromotriz inducida.Faraday descubrió el efecto de la inducción (un campomagnético variable produce una corriente en uncircuito sin generador), y Lenz descubrió el sentido dedicha corriente.Figura 5. Fuerza electromotriz inducida, por un campomagnético, ley de Lenz.CAUSAS DE LA FUERZA ELECTROMOTRIZ1. Fuerza electromotriz por frotamiento.-cuando se frota por ejemplo un peine deplástico se genera una carga eléctrica queproduce fuerzas de atracción o repulsiónsobre otras cargas, poniéndolas enmovimiento si son libres de moverse.2. Fuerza electromotriz por inducción.- eneste caso las cargas eléctricas se ponen enmovimiento si se produce un campo
  • 3. ESCUELA SUPERIOR POLITÉCNICA DE CHIMBORAZO-FIE3magnético variable cerca de una bobina fija, oviceversa, se mueve cerca de un imán.3. Fuerza electromotriz por presión.- comoes el cuarzo generan una fuerza electromotrizcuando son sometidos a presión. Como sonlos encendedores de cocinas eléctricas.4. Fuerza electromotriz por temperatura.- alcalentar el punto de contacto de dos metalesdiferentes aparece una pequeña fuerzaelectromotriz, este aparato genera una fuerzaelectromotriz que aumenta al aumentar latemperatura.5. Fuerza electromotriz por radiaciónelectromagnética.- cuando la luz incidesobre determinados materiales se produceuna fuerza electromotriz dando lugar aaplicaciones importantes como elaprovechamiento de la energía solar pormedio de baterías solares.6. Fuerza electromotriz producida porreacciones químicas.- es una aplicación devolta donde se necesitan dos electrodossumergidos en un medio conductor.3 CONCLUSIONESLa fuerza o tensión que causa que los electroneslibres se muevan en un conductor como flujo decorriente eléctrica proveniente de cualquier fuente,medio o dispositivo, se denomina fuerza electromotriz.La FEM comúnmente se la denomina voltaje, y semide en voltios [V].Existen causas que generan la fuerza electromotrizcomo son las fuerzas generadas por frotamiento,inducción, presión, temperatura, radiaciónelectromagnética y por reacciones químicas.Un generador tiene como característica la fuerzaelectromotriz y su resistencia interna, ya que estetransforma en energía eléctrica otras formas deenergía. Se calienta cuando es recorrido por unacorriente causando pérdida de potencia suministradadel mismo.4 REFERENCIAShttp://es.wikipedia.org/wiki/Generador_el%C3%A9ctricohttp://e-ducativa.catedu.es/44700165/aula/archivos/repositorio//1000/1159/html/12_generadores_elctricos_fuerza_electromotriz.htmlhttp://fuerzaelectromotriz.blogspot.com/http://www.etitudela.com/Electrotecnia/principiosdelaelectricidad/tema1.3/contenidos/01d56994aa1061318.htmlhttp://edu.jccm.es/ies/fernandozobel/index.php?option=com_content&view=article&id=237:fuerza-electomotiz-fem-inducida&catid=68:electricidad-y-electronica&Itemid=57http://es.scribd.com/doc/55657270/FUERZA-ELECTROMOTRIZ