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Fuerza magnética sobre un cable que lleva corriente - Coggle Diagram
Fuerza magnética sobre un cable que lleva corriente
Alternadores eléctricos
Los alternadores eléctricos son dispositivos que convierten energía mecánica en energía eléctrica mediante el principio de inducción electromagnética.
Funcionan generando corriente alterna (CA) al rotar un rotor dentro de un campo magnético, lo que induce un flujo de corriente en las bobinas del estator [3].
Conceptos clave:
Rotor: Parte móvil que gira y genera el campo magnético.
Estator: Parte fija que contiene las bobinas donde se induce la corriente.
Inducción Electromagnética: Proceso por el cual un campo magnético variable genera una corriente eléctrica en un conductor.
Los alternadores son comúnmente usados en automóviles para recargar la batería y alimentar los sistemas eléctricos del vehículo. También se utilizan en plantas de energía para generar electricidad a gran escala [3].
Aplicaciones
Se utilizan en centrales eléctricas para generar electricidad a gran escala. Los alternadores convierten la energía mecánica de turbinas en corriente alterna
En sistemas de energía eólica y solar, los alternadores se utilizan para convertir la energía mecánica generada por turbinas eólicas o el movimiento de un generador solar en electricidad utilizable
Los alternadores son esenciales en los vehículos, donde convierten la energía mecánica del motor en electricidad para cargar la batería y alimentar los sistemas eléctricos
La fuerza magnética sobre un cable que transporta corriente se produce cuando el cable se encuentra en un campo magnético.
Esta interacción se describe mediante la Ley de Lorentz, que establece que una corriente eléctrica en un campo magnético experimenta una fuerza perpendicular tanto a la dirección de la corriente como a la dirección del campo magnético, dada por la Ecuación 3 [3]:
F= I⋅ L⋅ B
(3)
F
es la fuerza magnética (en Newtons, N).
I
es la corriente que pasa por el cable (en Amperios, A).
L
es la longitud del segmento del cable en el campo magnético (en metros, m).
B
es la intensidad del campo magnético (en Teslas, T).
El concepto de fuerza magnética sobre un cable que lleva corriente es esencial para entender cómo funcionan los dispositivos electromagnéticos.
Este fenómeno es fundamental en el funcionamiento de dispositivos eléctricos como motores y generadores, donde la interacción entre corrientes y campos magnéticos se utiliza para convertir energía eléctrica en energía mecánica, o viceversa [3].
Aplicaciones
Los motores eléctricos convierten energía eléctrica en energía mecánica utilizando la fuerza magnética. Un motor está compuesto por un rotor (la parte que gira) y un estator (la parte fija que contiene el campo magnético).
Los generadores eléctricos convierten energía mecánica en energía eléctrica. Funcionan fundamentalmente en base al principio de inducción electromagnética, que está relacionado con la fuerza magnética.
Los galvanómetros son instrumentos que miden la corriente eléctrica al detectar la fuerza magnética generada por una corriente que fluye a través de un conductor.