El documento trata sobre conceptos relacionados con los campos magnéticos y la inducción electromagnética. Explica que un campo magnético se produce cuando una carga eléctrica se mueve y que esta puede experimentar una fuerza perpendicular a su velocidad y al campo. También describe la inducción magnética, la ley de Lenz, la ley de Faraday y diferentes dispositivos como transformadores, motores eléctricos y relés que se basan en estos principios electromagnéticos.

1. Campo Magnético
El campo magnético es el efecto sobre una región del espacio en la que una
carga eléctrica puntual de valor q, que se desplaza a una velocidad ,
experimenta los efectos de una fuerza que es perpendicular y proporcional tanto a
la velocidad v como al campo B. Así, dicha carga percibirá una fuerza descrita con
la siguiente ecuación.
donde F es la fuerza, v es la velocidad y B el campo magnético, también llamado
inducción magnética y densidad de flujo magnético. (Nótese que tanto F como
v y B son magnitudes vectoriales y el producto vectorial tiene como resultante un
vector perpendicular tanto a v como a B). El módulo de la fuerza resultante será
La existencia de un campo magnético se pone de relieve gracias a la propiedad (la
cual la podemos localizar en el espacio) de orientar un magnetómetro (laminilla de
acero imantado que puede girar libremente). La aguja de una brújula, que
evidencia la existencia del campo magnético terrestre, puede ser considerada un
magnetómetro.

2. Fuerza Magnética entre dos conductores
paralelos
En virtud de que una carga en movimiento genera a su alrededor un campo magnético,
cuando dos cargas eléctricas se mueven en forma paralela interactúan sus respectivos
campos magnéticos y se produce una fuerza magnética entre ellas. La fuerza magnética es
de atracción si las cargas que se mueven paralelamente son del mismo signo y se desplazan
en igual sentido, o bien. Cuando las cargas son de signo y movimiento contrarios.
Evidentemente. La fuerza magnética será de repulsión si las cargas son de igual signo y con
diferente sentido. O sin son de signo contrario y su dirección es en el mismo sentido. Cuando
se tienen 2 alambres rectos, largos y paralelos y por ellos circula una corriente eléctrica.
Debido a la interacción de sus campos magnéticos se produce una fuerza entre ellos que
puede calcularse con la siguiente expresión….
F = µ0I1I2L
2πr
Donde … F= fuerza magnética entre 2 conductores rectos, largos y paralelos, se mide en
newtons (N).
μo=permeabilidad magnética del vacío igual a 4 π x10-7 Tm/A.
I1=intensidad de la corriente en el primer conductor calculada en amperes (A).
I2=intensidad de la corriente en el segundo conductor calculada en amperes (A).
L=longitud considerada de los conductores medida en metros (m).
r=distancia entre los dos conductores, también con sus unidades en metros (m).
La fuerza entre los alambres conductores paralelos será atracción si las corrientes van en el
mismo sentido pero si este es opuesto, la fuerza será de repulsión. Recuérdese que para fines
prácticos cuando los alambres se encuentran en el aire se considera como si estuvieran en el
vacío.

3. Inducción Magnética
La inducción magnética o densidad de flujo magnético, cuyo símbolo es B, es
el flujo magnético por unidad de área de una sección normal a la dirección del
flujo, y en algunos textos modernos recibe el nombre de intensidad de campo
magnético, ya que es el campo real.
La unidad de la densidad en el Sistema Internacional de Unidades es el tesla.
Está dado por:
donde B es la densidad del flujo magnético generado por una carga que se mueve
a una velocidad v a una distancia r de la carga, y ur es el vector unitario que une la
carga con el punto donde se mide B (el punto r).
o bien:
donde B es la densidad del flujo magnético generado por un conductor por el cual
pasa una corriente I, a una distancia r.La fórmula de esta definición se llama Ley
de Biot-Savart, y es en magnetismo la equivalente a la Ley de Coulomb de la
electrostática, pues sirve para calcular las fuerzas que actúan en cargas en
movimiento.

4. Ley de Lenz
Ley: "El sentido de la corriente inducida sería tal que su flujo se opone a la causa
que la produce".
La Ley de Lenz plantea que las tensiones inducidas serán de un sentido tal que
se opongan a la variación del flujo magnético que las produjo; no obstante esta ley
es una consecuencia del principio de conservación de la energía.
La polaridad de una tensión inducida es tal, que tiende a producir una corriente,
cuyo campo magnético se opone siempre a las variaciones del campo existente
producido por la corriente original.
El flujo de un campo magnético uniforme a través de un circuito plano viene dado
por:

5. Ley de inducción de Faraday
La Ley de inducción electromagnética de Faraday (o simplemente Ley de
Faraday) se basa en los experimentos que Michael Faraday realizó en 1831 y
establece que el voltaje inducido en un circuito cerrado es directamente
proporcional a la rapidez con que cambia en el tiempo el flujo magnético que
atraviesa una superficie cualquiera con el circuito como borde:1
Donde es el campo eléctrico, es el elemento infinitesimal del contorno C,
es la densidad de campo magnético y S es una superficie arbitraria, cuyo borde es
C. Las direcciones del contorno C y de están dadas por la regla de la mano
derecha.
La permutación de la integral de superficie y la derivada temporal se puede hacer
siempre y cuando la superficie de integración no cambie con el tiempo.
Por medio del teorema de Stokes puede obtenerse una forma diferencial de esta
ley:
Ésta es una de las ecuaciones de Maxwell, las cuales conforman las ecuaciones
fundamentales del electromagnetismo. La ley de Faraday, junto con las otras leyes
del electromagnetismo, fue incorporada en las ecuaciones de Maxwell, unificando
así al electromagnetismo.

6. En el caso de un inductor con N vueltas de alambre, la fórmula anterior se
transforma en:
Donde Vε es el voltaje inducido y dΦ/dt es la tasa de variación temporal del flujo
magnético Φ. El sentido del voltaje inducido (el signo negativo en la fórmula) se
debe a la ley de Lenz.

7. Motor eléctrico
Campo magnético que rota como suma de vectores magnéticos a partir de 3
bobinas de la fase.
Rotor de un motor eléctrico.
Un motor eléctrico es una máquina eléctrica que transforma energía eléctrica en
energía mecánica por medio de campos electromagnéticos variables. Algunos de
los motores eléctricos son reversibles, pueden transformar energía mecánica en
energía eléctrica funcionando como generadores. Los motores eléctricos de
tracción usados en locomotoras o en automóviles híbridos realizan a menudo
ambas tareas, si se los equipa con frenos regenerativos.

8. Son muy utilizados en instalaciones industriales, comerciales y particulares.
Pueden funcionar conectados a una red de suministro eléctrico o a baterías.
Así, en automóviles se están empezando a utilizar en vehículos híbridos para
aprovechar las ventajas de ambos.
Funcionamiento del motor eléctrico.
El motor eléctrico funciona debido a un fenómeno que se llama "repulsión",
la "repulsión" es el rechazo de dos campos magnéticos, de la misma
manera que se rechazan dos imanes o se atraen, en el motor eléctrico al
circular la corriente eléctrica por el bobinado se produce este rechazo de los
campos magnéticos y va haciendo girar al cuerpo central "eje" a una
velocidad proporcional al de la corriente que va circulando, esto dentro de
ciertos parámetros propios configuración que tenga dicho motor, puede ser
que funcione con corriente alterna, continua, de tres fases "trifásica", o de
dos fases "monofásica", pero el concepto y como funciona es lo mismo en
todos los casos.

9. Transformador de Tensión
Transformador
Pequeño transformador eléctrico
Tipo Pasivo
Principio de Inducción electromagnética
funcionamiento
Fecha de Zipernowsky, Bláthy y Deri
invención (1884)
Primera En 1886
producción
Símbolo electrónico

10. Configuración Dos terminales para el bobinado
primario y dos para el bobinado
secundario o tres si tiene tap o
toma central
Se denomina transformador a un dispositivo eléctrico que permite aumentar o
disminuir la tensión en un circuito eléctrico de corriente alterna, manteniendo la
potencia. La potencia que ingresa al equipo, en el caso de un transformador ideal
(esto es, sin pérdidas), es igual a la que se obtiene a la salida. Las máquinas
reales presentan un pequeño porcentaje de pérdidas, dependiendo de su diseño,
tamaño, etc.
El transformador es un dispositivo que convierte la energía eléctrica alterna de un
cierto nivel de tensión, en energía alterna de otro nivel de tensión, por medio de
interacción electromagnética. Está constituido por dos o más bobinas de material
conductor, aisladas entre sí eléctricamente y por lo general enrolladas alrededor
de un mismo núcleo de material ferro magnético. La única conexión entre las
bobinas la constituye el flujo magnético común que se establece en el núcleo.
Los transformadores son dispositivos basados en el fenómeno de la inducción
electromagnética y están constituidos, en su forma más simple, por dos bobinas
devanadas sobre un núcleo cerrado, fabricado bien sea de hierro dulce o de
láminas apiladas de acero eléctrico, aleación apropiada para optimizar el flujo
magnético. Las bobinas o devanados se denominan primario y secundario según
correspondan a la entrada o salida del sistema en cuestión, respectivamente.
También existen transformadores con más devanados; en este caso, puede existir
un devanado "terciario", de menor tensión que el secundario.

11. Motor de corriente continúa
El motor de corriente continua es una máquina que convierte la energía
eléctrica continua en mecánica, provocando un movimiento rotatorio. En la
actualidad existen nuevas aplicaciones con motores eléctricos que no producen
movimiento rotatorio, sino que con algunas modificaciones, ejercen tracción sobre
un riel. Estos motores se conocen como motores lineales.
Esta máquina de corriente continua es una de las más versátiles en la industria.
Su fácil control de posición, par y velocidad la han convertido en una de las
mejores opciones en aplicaciones de control y automatización de procesos. Pero
con la llegada de la electrónica su uso ha disminuido en gran medida, pues los
motores de corriente alterna, del tipo asíncrono, pueden ser controlados de igual
forma a precios más accesibles para el consumidor medio de la industria. A pesar
de esto los motores de corriente continua se siguen utilizando en muchas
aplicaciones de potencia (trenes y tranvías) o de precisión (máquinas, micro
motores, etc.)La principal característica del motor de corriente continua es la
posibilidad de regular la velocidad desde vacío a plena carga.
Su principal inconveniente, el mantenimiento, muy caro y laborioso.
Una máquina de corriente continua (generador o motor) se compone
principalmente de dos partes, un estátor que da soporte mecánico al aparato y
tiene un hueco en el centro generalmente de forma cilíndrica. En el estator
además se encuentran los polos, que pueden ser de imanes permanentes o
devanados con hilo de cobre sobre núcleo de hierro. El rotor es generalmente de
forma cilíndrica, también devanado y con núcleo, al que llega la corriente mediante
dos escobillas.

12. Motor de corriente alterna
Se denomina motor de corriente alterna a aquellos motores eléctricos que
funcionan con corriente alterna. Un motor es una máquina motriz, esto es, un
aparato que convierte una forma determinada de energía en energía mecánica de
rotación o par. Un motor eléctrico convierte la energía eléctrica en fuerzas de giro
por medio de la acción mutua de los campos magnéticos.
Un generador eléctrico, por otra parte, transforma energía mecánica de rotación
en energía eléctrica y se le puede llamar una máquina generatriz de fem. Las dos
formas básicas son el generador de corriente continua y el generador de corriente
alterna, este último más correctamente llamado alternador.
Todos los generadores necesitan una máquina motriz (motor) de algún tipo para
producir la fuerza de rotación, por medio de la cual un conductor puede cortar las
líneas de fuerza magnéticas y producir una fem. La máquina más simple de los
motores y generadores es el alternador.

13. Que es y funcionamiento de un Relé
El relé o relevador es un dispositivo electromecánico. Funciona como un
interruptor controlado por un circuito eléctrico en el que, por medio de una bobina
y un electroimán, se acciona un juego de uno o varios contactos que permiten
abrir o cerrar otros circuitos eléctricos independientes.
Fue inventado por Joseph Henry en 1835.
Dado que el relé es capaz de controlar un circuito de salida de mayor potencia que
el de entrada, puede considerarse, en un amplio sentido, como un amplificador
eléctrico. Como tal se emplearon en telegrafía, haciendo la función de repetidores
que generaban una nueva señal con corriente procedente de pilas locales a partir
de la señal débil recibida por la línea. Se les llamaba "relevadores" [cita requerida]. De
ahí "relé".

14. Que es y funcionamiento de un contactor
Un contactor es un componente electromecánico que tiene por objetivo
establecer o interrumpir el paso de corriente, ya sea en el circuito de potencia o en
el circuito de mando, tan pronto se de tensión a la bobina (en el caso de ser
contactores instantáneos). Un contactor es un dispositivo con capacidad de cortar
la corriente eléctrica de un receptor o instalación, con la posibilidad de ser
accionado a distancia, que tiene dos posiciones de funcionamiento: una estable o
de reposo, cuando no recibe acción alguna por parte del circuito de mando, y otra
inestable, cuando actúa dicha acción. Este tipo de funcionamiento se llama de
"todo o nada". En los esquemas eléctricos, su simbología se establece con las
letras KM seguidas de un número de orden.