Corriente alterna magnetismo

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Corriente alterna magnetismo

  1. 1. MagnetismoCircuitos de Corriente Alterna
  2. 2. Generador de corriente AlternaUna bobina de área A y N espiras que rota con velocidad angularconstante enun campo magnético uniforme produce una fem sinusoidal Motor de Corriente alterna Podemos aplicar un diferencia de potencial alterna a la bobina. Producirá una corriente alterna en la bobina y el campo magnético producirá momentos [de las fuerzas] sobre el cable que hará girar la bobina
  3. 3. El campo magnético El campo magnético Fuerzas magnéticas sobre cargas en movimiento Fuerzas magnéticas sobre un elemento de corriente Momentos [de las fuerzas] sobre la espira
  4. 4. El campo magnético Imanes La Tierra es un imán con polos magnéticos cerca de los polos geográficos
  5. 5. El campo magnéticoImanes ¿Existe un polo magnético aislado? La unidad del SI del campo magnético es el tesla [T] El campo magnético terrestre es de 10-4 T Campos magnéticos muy intensos: 1 -2 T 1 Gauss [G] = 10-4 Tesla [T]
  6. 6. El campo magnético FUERZA MAGNÉTICA SOBRE UNA CARGA EN MOVIMIENTOUn protón se mueve en una región de campos cruzadosE = 2x105 N/C y B = 3000 G, como se muestra en lafigura (a) Cual es la velocidad del protón si no sedesvía de la trayectoria rectilínea. (b) Si el campoeléctrico es desconectado, dibuja la trayectoria delprotón
  7. 7. Campo Magnético. Fuerza magnética sobre un elementode corriente
  8. 8. Campo Magnético. Momentos en espiras que portan corriente BUna espira que porta corriente noexperimenta fuerza neta en un campomagnético, uniforme, pero sobre ellaaparece un momento que tiende a llevarlade tal forma que la normal a la espira sealinee con el campo MOMENTO DIPOLAR MAGNETICO MOMENTO SOBRE LA ESPIRA Una bobina circular de radio 2 cm tiene10 espiras de cable y transporta una corriente de 3 A. El eje de la bobina forma un ángulo de 30º con un campo magnético de 8000 G. Calcular el momento que actúa sobre la bobina
  9. 9. Fuentes del Campo Magnético Campo magnético de las cargas móviles Campo magnético de corrrientes Campo magnético de una espira concorriente
  10. 10. Fuentes del Campo MagnéticoLas cargas que se mueven son la fuente del campo magnético
  11. 11. Sources of Magnetic Field Un solenoide … Campo dentro de un solenoide largo… Encontrar el campo magnético en el interior de un solenoide con 600 espiras y en el que circula una corriente de 4 A
  12. 12. Fuentes del campo magnético: Similitud entresolenoides e imanes
  13. 13. Inducción Magnética Flujo Magnético FEM inducida y Ley de Faraday Ley de Lenz
  14. 14. MAGNETIC INDUCTION En 1830, Michel Faraday en Inglaterra y Joseph Henry en los Estados Unidos descubrieron, independientemente, que en un campo magnético cambiante un flujo magnético variable a través de una superficie limitada por una espira conductora estacionaria induce una corriente en el cable: fem inducida y corriente inducida . Este proceso se llama inducción En un campo magnético estático, un flujo magnético variable a través de una superficie limitada por una espira que se mueve, induce una fem en el cable: fem debida al movimiento Flujo Magnético a través de una superficie limitada por una espiraLa unidad del flujo magnético esweber [Wb] 1Wb= 1 T∙m2 Encontrar el flujo magnético a través de un solenoide de 40 cm de largo, radio de 2.5 cm, con 600 vueltas y que transporta una corriente de 7.5 A.
  15. 15. MAGNETIC INDUCTION LEY DE FARADAY La fem inducida sucede en una dirección tal, que su efecto se opone, o tiende a oponerse, al cambioque la produce. LEY DE LENZFEM INDUCIDA EN UN CIRCUITO ESTACIONARIO EN UNCAMPO MAGNÉTICO VARIABLE
  16. 16. MAGNETIC INDUCTION
  17. 17. MAGNETIC INDUCTIONcrece decrece La bobina con muchas espiras genera un flujo grande para una determinada corriente. Así , cuando la corriente cambie, existirá una gran fem inducida en la bobina que se opondrá al cambio. Esta fem autoinducida se llama fuerza contraelectromotriz.
  18. 18. Generador de corriente AlternaUna bobina de área A y N espiras que rota con velocidad angularconstante enun campo magnético uniforme produce una fem sinusoidal Motor de Corriente alterna Podemos aplicar un diferencia de potencial alterna a la bobina. Producirá una corriente alterna en la bobina y el campo magnético producirá momentos [de las fuerzas] sobre el cable que hará girar la bobina
  19. 19. Alternating Current in a Resistor
  20. 20. 29-3Alternating Current Circuits
  21. 21. 29-4Phasors
  22. 22. 29-5LC and RLC Circuits Without a Generator
  23. 23. 29-6Driven RLC Circuits
  24. 24. 29-7The Transformer
  25. 25. Problems

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