FÍSICA: ELECTRICIDAD: Magnetismo y electromagnetismo - 9ª parte
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Física

ELECTRICIDAD

Magnetismo y electromagnetismo - 9ª parte


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Producción de electricidad por magnetismo (continuación)

Cómo se produce voltaje por magnetismo (continuación)

El proceso paso a paso

omo ya se ha dicho, el generador de electricidad por magnetismo se denomina más propiamente alternador, debido a que la corriente que produce cambia de sentido un número de veces por segundo. Vamos a realizar un seguimiento del hilo conductor moviéndose dentro del campo magnético para observar paso a paso cómo se produce este fenómeno.

Par una mejor comprensión, se ha dibujado la mitad de la espira conductora en color negro y la otra mitad en color blanco, de esa manera, conforme la espira va girando dentro del campo magnético podemos saber visualmente cuantos grados ha rotado de los 360 en que se divide la circunferencia.

Nosotros vamos a realizar un giro de la espira partiendo de 0 grados y nos vamos a detener en algunos puntos del recorrido para observar lo que ocurre.

Espira en posición de 0 grados

Supongamos que la espira conductora gira en sentido de las agujas del reloj. En su posición inicial, partiendo de 0, el plano de la espira se encuentra vertical con respecto a las líneas de fuerza del campo magnético.

Con la espira conductora en 0 grados no se induce corriente en ella, porque no corta las líneas del campo magnético
Con la espira conductora en 0 grados no se induce corriente en ella, porque no corta las líneas del campo magnético

Como se puede observar en la ilustración, tanto el conductor de color negro como el de color blanco están paralelos al campo magnético, y en esa posición no consiguen cortar ninguna de sus líneas de fuerza. Por tanto, no se induce corriente en los conductores y no hay voltaje en sus extremos; el amperímetro conectado en el circuito indica 0 amperios (no hay corriente).

Espira en posición de 90 grados

Conforme la espira va girando desde su posición de 0, las líneas de fuerza magnética se van cortando cada vez con mayor intensidad, el conductor negro las corta hacia abajo, y el conductor blanco hacia arriba. El voltaje se va induciendo en los conductores gradualmente cada vez más, y cuando llega a 90 alcanza el máximo grado de corte, produciéndose también el máximo voltaje inducido en los conductores. En esta posición circula la máxima corriente a través de ellos; el amperímetro conectado en el circuito indica que hay corriente con polaridad positiva.

Cuando la espira conductora alcanza los 90 grados, corta la máxima cantidad de líneas de fuerza y se induce en ella el máximo voltaje  Cuando la espira conductora alcanza los 90 grados, corta la máxima cantidad de líneas de fuerza y se induce en ella el máximo voltaje
Cuando la espira conductora alcanza los 90 grados, corta la máxima cantidad de líneas de fuerza y se induce en ella el máximo voltaje

Si trasladamos gráficamente el movimiento de la espira, partiendo de 0 podemos observar cuatro tiempos tomados hasta los 90 grados. El voltaje y la corriente van subiendo con polaridad positiva hasta su máximo nivel. Si unimos los 4 puntos mediante una línea podemos ver la forma de la onda entre los 0 y 90.

Espira en posición de 180 grados

Conforme la espira va girando desde su posición de 90 hasta la de 180, se va reduciendo el número de líneas de fuerza que corta, hasta que se coloca en posición totalmente paralela a ellas, momento en que no puede cortar ninguna más. Proporcionalmente, el voltaje inducido en el conductor se va reduciendo hasta alcanzar 0 voltios. En esta posición no circula corriente; el amperímetro conectado en el circuito indica que no hay corriente.

Cuando la espira conductora se mueve entre 90 y 180 grados, va cortando cada vez menos líneas de fuerza, y por tanto induciendo un voltaje proporcionalmente menor  Cuando la espira conductora se mueve entre 90 y 180 grados, va cortando cada vez menos líneas de fuerza, y por tanto induciendo un voltaje proporcionalmente menor
Cuando la espira conductora se mueve entre 90 y 180 grados, va cortando cada vez menos líneas de fuerza, y por tanto induciendo un voltaje proporcionalmente menor.

Si trasladamos gráficamente el movimiento de la espira, partiendo de 90 podemos observar cuatro tiempos tomados hasta los 180 grados. El voltaje y la corriente se van reduciendo con polaridad positiva hasta su nivel 0. Si unimos los 4 puntos mediante una línea podemos ver la forma de la onda entre los 90 y 180. Se puede observar que entre 0 y 180 hay una media onda positiva, que comienza en 0, alcanza su máximo nivel y regresa a 0.

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