Maquinas electricas

INSTITUTO TECNOLÓGICO DE MATAMOROS

MATERIA:
MAQUINAS ELECTRICAS

TRABAJO:
CUESTIONES Y PROBLEMAS

H. Matamoros Tamaulipas, Julio del 2012
1.- Escriba las 4 ecuaciones de Maxwell y explique en breves palabras lo que representa

1.-Ley de gauss: Se define como el flujo eléctrico (), a la cantidad de fluido eléctrico que atraviesa una superficie dada este fluido eléctrico no transportamateria, pero ayuda a analizar la cantidad de campo eléctrico () que pasa por una superficie. Matemáticamente se expresa como:

2.- Ley de Gauss para el campo magnético.
Esta ley indica que las líneas de los campos magnéticos deben ser cerradas, se dice que sobre una superficie cerrada, sea cual sea ésta, no seremos capaces de encerrar una fuente o sumidero de campo, esto expresa lainexistencia del monopolo magnético.  Matemáticamente esto se expresa así:

Donde  es la densidad de flujo magnético, también llamada inducción magnética. Es claro que la divergencia sea cero porque no salen ni entran vectores de campo sino que este hace caminos cerrados. El campo no diverge, es decir la divergencia de B es nula.

3.- Ley de Faraday
Lo que indica que un campo magnético que depende deltiempo implica la existencia de un campo eléctrico, del que su circulación por un camino arbitrario cerrado es igual a menos la derivada temporal del flujo magnético en cualquier superficie limitada por el camino cerrado.

El signo negativo explica que el sentido de la corriente inducida es tal que su flujo se opone a la causa que lo produce, compensando así la variación de flujo magnético (Leyde Lenz).

4.- Ley de Ampère generalizada
 La ley de Ampère nos dice que la circulación en un campo magnético () a lo largo de una curva cerrada C es igual a la densidad de corriente () sobre la superficie encerrada en la curva C, matemáticamente así:5

Pero cuando esta relación se la considera con campos que sí varían a través del tiempo llega a cálculos erróneos, como el de violarla conservación de la carga.9 Maxwell corrigió esta ecuación para lograr adaptarla a campos no estacionarios y posteriormente pudo ser comprobada experimentalmente. Maxwell reformuló esta ley así:5

2.- Escribe el símbolo y la unidad en el sistema MKS de las siguientes variables magnéticas:

Variables magneticas | Símbolo | Unidades sistema MKS |
1. Flujo | WB | webber |
2.- Inductancia | H |Henrios |
3.-intensidad magnética | B | wb\A^2 |
4.- permeabilidad | µ | H m-1, N A-2 |
5.- densidad de flujo | T | Tesla |

3.- Mencione 3 clases de dispositivos de conversión de la energía electromecánica, mencione 3 clases de cada uno de ellos (ejemplos).
Y explique qué condiciones deben cumplirse para que haya conversión de energía.

1.- generador:
1.1-Hidroeléctrica: la mas económicade todas; a la larga, ya que requiere una inversión inicial muy elevada.
Es necesario que existan saltos de agua y ríos de gran capacidad para poder construir una central de generación de este tipo.Se selecciona un lugar donde exista una cascada y entonces se almacena el agua en grandes lagos por medio de una inmensa pared de concreto o represa y progresivamente se va dejando pasar el agua haciael otro extremo de la represa.El agua que se va soltando se hace chocar contra las aspas (álabes) de una inmensa turbina, que forma parte del generador, para así moverla (entregarle energía mecánica) y éste a su vez producir electricidad.
1.2.-Termoeléctrica: produciendo electricidad a partir de la combustión de: Gas, Petróleo o Carbón.
En este caso se quema el combustible para calentar grandescalderas de agua y producir vapor de agua, éste vapor a alta presión es disparado contra las aspas (álabes) de grandes generadores, moviéndolos y produciendo la energía mecánica necesaria para convertirla posteriormente en energía eléctrica.

1.3.-Diesel: En este caso se quema combustible (gas, gasoil, gasolina, etc.), para hacer funcionar un motor de combustión interna (similar al de...