Maquinas Electricas3

Máquina eléctricas

Tecnoloxía Industrial II------páxina1

MÁQUINAS ELÉCTRICAS
1. ELECTROMAGNETISMO
500 años antes da nosa era, en Grecia e en China faise referencia a un material capaz de atraer ao
ferro: trátase da magnetita, un óxido de ferro. Cara o século XII comprobouse que un pedazo deste
material orientábase para marcar o norte xeográfico da Terra, co que naceron as primeiras brúxulas.Estas barras de magnetita chamábanse imáns, e nelas comprobábanse os seguintes efectos:
a) Os extremos oriéntanse coa liña Norte-Sur xeográfica, polo que reciben o nome de polos
Norte e Sur.
b)Os polos ou extremos atraen ao metal con maior forza.
c) Os polos opostos atráense e os do mesmo signo repélense.
d)Se partimos unha barra, cada pedazo volve ter dous polos

Un imán ten unha zona de influenciaao seu
arredor que se pode comprobar cando se colocan limaduras de ferro nas proximidades do mesmo.
Estas zonas ou rexións do espazo nas que se deixan notar os efectos dunha masa, unha carga ou
un imán, en Física denomínanse campos (campo gravitatorio, eléctrico e magnético), e
represéntanse mediante vectores que indican o sentido e a magnitude da forza que se exercería
sobre outro obxecto deproba. Para visualizar este efecto debúxanse unhas liñas de campo mediante
liñas tanxentes aos vectores.
Para ampliar, visitar: www.tecno12-18.com. Despois de ingresar usuario e contrasinal (Usuario: ies
nss ollos grandes. Contrasinal: 868603) premer Control+clic
1.2.CAMPO ELÉCTRICO (dunha carga ou dun sistema de cargas)
Unha carga positiva xera unha forza de repulsión sobre a carga positiva deproba, de valor:

G=

1
Q
. 2
4⋅π⋅ε 0⋅εr r

Máquina eléctricas

Tecnoloxía Industrial II------páxina2

Se a carga é negativa a forza será de atracción.
Cando hai varias cargas, hai que analizar a suma vectorial de atraccións e repulsións sobre a
carga de proba. Os valores non son calculables de forma sinxela, pero para un sistema formado por
unha carga positiva e outra negativa, as liñas de campoeléctrico teñen a distribución do debuxo:

1.3.

CAMPO MAGNÉTICO

No caso dun imán, cada vector indica a orientación dun imán de proba. As liñas de campo son
moi parecidas ás que se obteñen nun dipolo eléctrico.

a)
CAMPO MAGNÉTICO INDUCIDO POR UNHA CORRENTE
RECTILÍNEA:
O coñecemento do magnetismo mantívose limitado aos imáns, ata que en 1820, Hans Christian
Ørsted profesor da Universidade deCopenhague, descubriu que un fío condutor sobre o que
circulaba unha corrente exercía unha perturbación magnética ao seu arredor, que chegaba a poder

Máquina eléctricas

Tecnoloxía Industrial II------páxina3

mover unha agulla magnética situada nese entorno. A agulla colocábase sempre perpendicular ao
cable, o que demostra que as liñas de campo magnético son circunferencias perpendiculares ao
cable. Veranimación da experiencia de Ørsted:
Animación da experiencia de oersted: preme Control+clic para vela

b)

LEI DE AMPERE

Posteriormente, André-Marie Ampère descubriu que dous condutores paralelos sufrían unha
forza de atracción se a corrente que pasa por eles ten o mesmo sentido, pero a forza é de repulsión
se os sentidos das correntes son opostos:

A forza que se exerce sobre unha lonxitude dadado segundo cable é maior canto máis longa é a
lonxitude considerada, canto maiores son as intensidades e cuanto menor é a separación entre os
cables. Matematicamente:
F=K . l .

c)

I 1⋅I 2
r

LEI DE BIOT-SAVART

Os valores da fórmula anterior que dependen do primeiro cable constitúen a densidade de campo
magnético, ou simplemente campo magnético, creado por esa corrente:
B=K .

I1
r

Istoconstitúe a Lei de Biot-Savart e con ela explícase o feito de que una corrente eléctrica xere
un campo magnético, tanto mais intenso canto maior é a corrente eléctrica e menor é a distancia ao
cable. A densidade de campo magnético, B, mídese nunha unidade do Sistema Internacional
chamada Tesla (T), pero esta é unha medida moi grande e adóitase usar o Gauss (G), que equivale a
10-4 T.
As liñas de...