electromagnetismo

INTRODUCCION
OBJETIVOS
1. Verificar en un electroimán la relación entre la fuerza magnética, la tensión y la corriente.
2. Detectar la presencia de un campo magnético en un transformador.
INTRODUCCION TEORICA:
ELECTROMAGNETISMO
El óxido ferroso-férrico, al que los antiguos llamaron magnetita, poseía la propiedad de atraer partículas de hierro. Hoy en día la magnetita es conocida comoimán natural y a la propiedad que tiene de atraer los metales se le denomina “magnetismo”.
IMANES PERMANENTES
Cualquier tipo de imán, ya sea natural o artificial, posee dos polos perfectamente diferenciados: uno denominado “polo norte” y el otro “polo sur”.






Figura 1. Imán permanente
Una de las características principales que distingue a los imanes es la fuerza d atracción orepulsión que ejercen sobre otros metales las líneas magnéticas que se forman entre los polos.



Figura 2. Polaridad de imanes

Si tratamos de que los imanes de cargas iguales se junten, estos se repelaran.
Cuando aproximamos los polos de dos imanes, de inmediato se establecen un determinado número de líneas de fuerza magnéticas de atracción o de repulsión, que actúan directamente sobre lospolos enfrentados.
INDUCCION MAGNETICA
Si agarramos un alambre de cobre o conductor de cobre, ya sea con el forro aislante o sin éste, y los movemos de un lado a otro entre los polos diferentes de dos imanes, de forma tal que atraviese y corte sus líneas de fuerza magnéticas, en dichas alambre se generará por inducción una pequeña fuerza electromotriz (FEM), que es posible medir en ungalvanómetro, instrumento semejante a un voltímetro, que se para detectar pequeñas tensiones. Este fenómeno físico, es conocido como “inducción magnética”.




Figura 3. Inducción magnética
En esa propiedad de inducir corriente eléctrico cuando se mueve un conductor dentro de un campo magnético, se basa en el principio de funcionamiento de los generadores de corriente eléctrica.
ELECTROMAGNETISMOEs la ciencia que estudia los fenómenos eléctricos y magnéticos y los une en una sola teoría, la cual es aportada por Faraday y formulada por Maxwell.




Figura 4. Electromagnetismo
Si cogeos un trozo de alambre de cobre desnudo, recubierto con barniz aislante y lo enrollamos en forma espiral, habremos creado un solenoide con núcleo de aire.
Si a ese solenoide le aplicamos una tensióno voltaje, desde el mismo momento que la corriente comienza a fluir por las espiras del alambre de cobre, creará un campo magnético más intenso que el que se origina en el conductor normal ce un circuito eléctrico cualquiera cuando se encuentra extendido, sin formar espiras.





Figura 5. Polaridad en bobina
Luego, si a esa misma bobina con núcleo de aire le introducimos un trozo demetal como hierro, ese núcleo, ahora metálico, provocara que se intensifique el campo magnético y actuará como un imán eléctrico, con el que se podrán atraer diferentes objetos metálicos durante todo el tiempo que la corriente eléctrica se mantenga circulando por las espiras del enrollado de alambre de cobre.





Figura 6. Electroimán
Una variación en la corriente que pasa por uno de losdevanados induce una tensión en el otro devanado. Todos los transformadores poseen un devanado primario y uno o más secundarios; el primario recibe energía eléctrica de una fuente de alimentación y acopla esta energía al devanado secundario mediante un campo magnético variable.

Dónde:
E1: es la tensión generada en la bobina primaria.
E2: es la tensión en la bobina secundaria.
N1: es elnúmero de espiras de la bobina primaria.
N2: es el número de espiras de la bobina secundaria.
a: es la relación de espiras entre la bobina primaria y la bobina secundaria.
El tamaño de la línea o del a tensión E2 siempre dependerá el número de espiras de la bobina secundaria, del mismo modo que el tamaño d la línea o de la tensión E1 dependerá del número de vueltas de la bobina primaria....