Electromagnetismo

El motor eléctrico

Si colocamos una espira rectangular por la que circula una corriente eléctrica en el interior de un campo magnético uniforme, la espira experimentará un giro.

Si la espira se conecta a un eje, podremos convertir la energía eléctrica que circula por la espira en energía mecánica. Precisamente esta es la base de los motores eléctricos, aunque en lugar de emplear una espira utilizaremos una bobina, ya que así el efecto resultante será mucho mayor.

Un motor eléctrico es una máquina que produce movimiento a partir de una corriente eléctrica.

1.  Motor de corriente alterna con jaula de ardilla (el de la bomba del agua)
2.  Motor de corriente directa (motores usados en montacargas eléctricos)
3.  Motor de corriente directa con imanes permanentes (motores de juegos)
4.  Motores a pasos (el motor del drive de 3 1/2 es de ese tipo, ademas de que es plano)
5.  Magnetrón (una variedad «estática» y es la que usa el horno de microondas)

Otras aplicaciones son los electroimanes: Los antiguos timbre de la casa, los relevadores que te sirven para tableros de control, o los solenoides que te sirven para actuar válvulas con una señal de control. Las bocinas de tu equipo de sonido tienen un electroimán.
Las aplicaciones que aprovechan la resistencia: los focos, los calentadores de casa, los calentadores de agua.
En la fundición de acero.
Sensores, por ejemplo, alguno que utilice el cambio de capacitancia para «sensar» un nivel de un liquido.

1. Motor eléctrico.
2. Generador eléctrico.
3. Teléfono.
4. Transformador eléctrica.
5. Celular.
6. Telégrafo.
7. Alternadores de automóviles.
8. Audífonos.
9. Guitarra eléctrica.
10. Lector de tarjetas de crédito.
11. Radio.
12. Televisiones.
13. Controles remoto.
14. Rayos x.

Aplicaciones de la Ley Biot-Savart

Abajo se ilustran algunas ejemplos de geometrías, donde se puede usar convenientemente la ley de Biot-Savart, para el cálculo del campo magnéticoresultante de una distribución de corriente eléctrica.

Curiosidades: 
– Parece ser que fueron los chinos quienes usaron por primera vez los imanes como brújulas en el s.XII.
– Una de las muchísimas aplicaciones de los campos magnéticos son las bandas magnéticas de las tarjetas de crédito, de teléfono… Éstas guardan la información a través de diminutos dominios magnéticos. El lector consta de una pequeña bobina en la que se induce una corriente eléctrica al paso de la tarjeta. Por ello, suele estropearse la tarjeta cuando ésta se acerca a intensos campos magnéticos.

– EL HOMBRE IMÁN El periódico británico The Sun, menciona que Raileanu es como un imán gigante, que atrae toda clase de objetos metálicos, grandes y pequeños. Railenau explicó al tabloide que cuando quiere atraer un objeto, se concentra en el objeto en cuestión y deja salir un sentimiento de “atracción magnética”. Eso incluye desde cucharillas hasta televisores de veinte kilogramos de peso. Raileanu no se ha hecho examinar exhaustivamente, para empezar, dice, porque hasta los estetoscopios se le quedan pegados del pecho. Los expertos citados por The Sun opinan que su capacidad magnética desafía todas las leyes de la física y la biología, aunque en la historia ha habido otros casos como el suyo.

Está, por ejemplo, el famoso Leonid Tenkaev, un trabajador de una fábrica rusa quien, como nuestro rumano, podía atraer objetos muy pesados, una habilidad que descubrió un año después del desastre de la planta nuclear de Chernobyl.
Incluso en los años noventa hubo una conferencia en Bulgaria, que reunió a cientos de “hombres y mujeres magnéticos”. Muchos de ellos hicieron carrera en el mundo del espectáculo. Aurel, por su parte, dice que ahora es cuando está pensando en explotar comercialmente su especial magnetismo.
Antes el “hombre-imán” había tratado de mantener su habilidad oculta de sus vecinos por miedo a que lo llamaran bicho raro.
En cambio, le había dado un uso terapéutico a su extraña habilidad, pues al parecer el magnetismo que emite su cuerpo puede ayudar en la curación de ciertos problemas físicos.
– EXPERIMENTA CON DOS IMANES Puedes hacer la siguiente prueba. Pon dos imanes en un frasco o similar, puestos de tal forma que coincidan los polos que se repelen. Verás como el imán que queda encima parece levitar.

Para ver la atracción de los metales a un imán puedes poner el imán a una cierta distancia e ir acercándolo. Verás como según lo acercas se produce cierta atracción entre el imán y el metal. También puedes enganchar un clip a un hilo con un nudo y pegar un imán a un sitio elevado tal y como aparece en la foto dos. Si separas el clip un poco del imán y pegas el hilo con celo al suelo con la medida adecuada, verás cómo el clip queda levitando en el aire.

Aplicaciones del electromagnetismo: 

1. La naturaleza de las ondas electromagnéticas consiste en la propiedad que tienen el campo eléctrico y magnético de generarse mutuamente cuando cambian en el tiempo.
2. Las ondas electromagnéticas viajan en el vacío a la velocidad de la luz y transportan energía a través del espacio. La cantidad de energía transportada por una onda electromagnética depende de su frecuencia longitud de onda, entre mayor su frecuencia mayor es la energía: W = h f, donde W es la energía, h es una constante (la constante de Plank) y f es la frecuencia.

Ejemplos de ondas electromagnéticas son:

1.  Las señales de radio y televisión.
2.  Ondas de radio provenientes de la Galaxia.
3.  Microondas generadas en los hornos microondas.
4.  Radiación Infraroja provenientes de cuerpos a temperatura ambiente.
5.  La luz.
6.  La radiación Ultravioleta proveniente del Sol.
7.  Los Rayos X usados para tomar radiografías del cuerpo humano.

 

Energía Eólica: ¿Qué es la energía eólica? Pues muy sencillo la energía del viento. Las corrientes de aire (viento) produce una energía cinética (energía de movimiento) y esta energía puede ser aprovechada para convertirla en energía eléctrica por medio de palas giratorias a las que precisamente es el viento el que las hace girar. Los molinos de viento ya convertían la energía eólica en mecánica para moler los granos de trigo. El giro de las aspas movía un eje y este a su vez movía la rueda que molía los granos. 

   El Funcionamiento no es muy complicado. El viento mueve las palas, las palas mueven un eje a baja velocidad, esta velocidad es aumentada mediante un mecanismo de sistema de engranajes de ruedas dentadas que mueve un eje llamado motriz, el eje motriz mueve el generador (normalmente es un alternador) y la corriente producida por el generador se transporta mediante cables conductores.

La energía del generador, de 690 voltios, pasa por un transformador para adaptarla al voltaje necesario de la red de distribución, generalmente de entre 20 y 132 kilovoltios y posteriormente esta energía es enviada a la Red Eléctrica para su distribución y consumo.