Electromagnetismo

Parte I

Conceptos sobre
Electromagnetismo

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Cap´
ıtulo 1

Introducci´n
o
Conceptualmente sabemos que la energ´ es la capacidad para efectuar
ıa
un trabajo. Existen diferentes formas en que la energ´ se manifiesta, dentro
ıa
de las cuales la forma el´ctrica y la forma mec´nica resultan relevantes.
e
a
Las M´quinas El´ctricas han sido y contin´an siendo el medio pr´ctico
ae
u
a
relevante a fin de transformar, convertir, energ´ el´ctrica en energ´ el´ctrica
ıa e
ıa e
o energ´ el´ctrica en energ´ mec´nica y viceversa.
ıa e
ıa
a
Se considera que una m´quina convertidora de energ´ es el´ctrica cuando
a
ıa
e
SIEMPRE emplea un enlace intermedio a trav´s de un campo magn´tico
e
e
(energ´ magn´tica) a fin de realizar la conversi´n. El proceso entonces es
ıae
o
necesariamente de la forma:
ENERG´
IA
ENERG´
IA
⇐⇒
⇐⇒
´
´
MAGNETICA
ELECTRICA

´
ENERG´ ELECTRICA
IA
´
ENERG´ MECANICA
IA

Si la m´quina transforma energ´ bajo forma mec´nica a energ´ bajo
a
ıa
a
ıa
forma el´ctrica se le llama GENERADOR. Mientras que si realiza el procee
so inverso, energ´ bajo forma el´ctrica a energ´ bajo forma mec´nica se le
ıa
e
ıa
a
llamaMOTOR en el caso que el movimiento no tenga restricciones, mientras que si tuviera restricciones se le denomina ACTUADOR. Finalmente,
cuando la m´quina transforma energ´ el´ctrica en energ´ el´ctrica se le
a
ıa e
ıa e
denomina TRANSFORMADOR.
La era de la aplicaci´n industrial y comercial de las M´quinas El´ctrio
a
e
cas comienza en 1870 con Thomas Edison qui´n desarrollo comercialmentee
generadores de c.d a fin de brindar iluminaci´n a trav´s de su invento: la
o
e
l´mpara incandescente. Impl´
a
ıcitamente Edison es adem´s el pionero de los
a
sistemas de distribuci´n el´ctrica. El segundo “moj´n”hist´rico del desarrolo
e
o
o
lo de las m´quinas el´ctricas se debe a Nikola Tesla cuando en 1888 patenta
a
e
el motor trif´sico de inducci´n. Impl´
a
o
ıcitamenteintroduce la aplicaci´n ino
dustrial y comercial de la c.a, la cual en la d´cada siguiente comienza su
e
desarrollo explosivo en la expansi´n de las redes de transmisi´n de energ´
o
o
ıa
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4

Introducci´n
o
a largas distancias, cuando Charles Steinmetz desarrolla la aplicaci´n de los
o
Transformadores.
Los conceptos b´sicos -electro-magn´tico-mec´nicos- sobre las m´quinas
a
e
a
ael´ctricas actuales son los mismos que se originaron en aquella ´poca. Lo
e
e
que ha tenido y tiene grandes desarrollos son los materiales y dise˜o de
n
detalle que se utilizan en la construcci´n de las m´quinas, fundamentalo
a
mente, respecto a los materiales, en sus propiedades el´ctricas y magn´ticas.
e
e
´
Ultimamente en el tiempo, la “revoluci´n del estado s´lido”ha permitido elo
o
desarrollo de mejoras significativas en el control de las m´quinas.
a
En ultima instancia, las m´quinas el´ctricas son uno de los instrumen´
a
e
tos disponibles por los humanos con el fin de aumentar su capacidad de
aprovechar los recursos, transformando y controlando la energ´ disponible
ıa
en la naturaleza (para su bien o para su mal, pero esto ultimo no es para
´
nada tema de estecurso).

´
´
Introduccion a la Electrotecnica

Cap´
ıtulo 2

Teor´ de Circuitos El´ctricos
ıa
e
en Estado Estable Senoidal
Se supone que el estudiante conoce y domina con razonable fluidez la resoluci´n de circuitos excitados por fuentes de tensi´n y corrientes senoidales
o
o
en r´gimen permanente o estacionario o estable, monof´sicos y/o trif´sicos
e
a
a
a partir del curso de“Sistemas Lineales”1

1

Si este no fuera el caso se recomienda, en forma urgente, un repaso del contenido sobre
esta tem´tica en el curso de Sistemas Lineales, para luego, como ejercicio, confirmar que
a
domina totalmente lo tratado en este capitulo.

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6

Teor´ de Circuitos El´ctricos en Estado Estable Senoidal
ıa
e

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´
Introduccion a la Electrotecnica

Cap´
ıtulo 3...