El documento describe conceptos básicos de magnetismo y electromagnetismo, incluyendo campos magnéticos, imanes, electroimanes, inducción electromagnética y fuerzas magnéticas. Explica cómo los campos magnéticos variables pueden generar corriente eléctrica y cómo esto se aprovecha en generadores y motores eléctricos.

1. Motores, Servos, Generadores y másMotores, Servos, Generadores y más
Física Aplicada a la Electrónica y Robótica
Profa. Danélix Cordero Rosario

2. Objetivos
• Relacionar el magnetismo con la carga
eléctrica y la electricidad.
• Como aprovechar el magnetismo para
producir trabajo mecánico.producir trabajo mecánico.
• Expliar como los campos magnéticos variables
pueden generar corriente eléctrica y
diferencia de potencial.
• Aplicaciones a construcción de generadores y
otros.

3. Como funcionan los generadores de
Corriente Alterna
https://www.youtube.com/watch?v=gQyamjPrw-U

4. Historia
• Hace mas de 2000 años los griegos conocen
que ciertos materiales poseen propiedades
que atraen piezas de hierro.
• Los marineros chinos emplearon imanes como
brújulas de navegaciónbrújulas de navegación
• Hoy día el magnetismo posee múltiples usos.

5. Características
• Los imanes poseen dos polos, Norte y Sur
• Hasta el momento no se conoce de polos
magnéticos aislados
• Polos iguales se repelen, Polos distintos se• Polos iguales se repelen, Polos distintos se
atraen

6. Dominio magnético

7. Campo magnético Terrestre
• Las líneas de
campo salen del
polo Norte
magnético que
están próximos alestán próximos al
polo Sur geográfico
y entran en el polo
Sur que esta
próximo al polo
Norte geográfico.

8. https://youtu.be/DwshhZq6T8Q

9. Campo magnético
• Un campo magnético es un campo de fuerza
creado como consecuencia de imanes o del
movimiento de cargas eléctricas (flujo de la
electricidad)
• El flujo decrece con la distancia a la fuente• El flujo decrece con la distancia a la fuente
que provoca el campo (Fuente: GreenFact)
http://hyperphysics.phy-astr.gsu.edu/hbasees/magnetic/magfie.html

10. Líneas de Campo
• La región o espacio
por el cual también se
mueve una carga es
llamado campollamado campo
magnético.
• Las líneas de campo
Polo Norte salen
• Las líneas de campo
Polo Sur entran
El campo es mas fuerte
donde las líneas estan
mas unidas

11. Unidades para el campo magnético
• La unidad en el SI del campo magnético B en
función de la fuerza ejercida sobre la carga es
el tesla (T)
• B = T = Wb/m2 = N/C.m/s = N/A.m• B = T = Wb/m2 = N/C.m/s = N/A.m

12. • Unidad para el campo
Terrestre es algo menor a
0.5G o 10-4 T.
• En ocasiones en otros
sistemas de medida se utiliza
Gauss como unidad del campo
magnético. 1G = 10-4 T
Los magnetos de laboratorioLos magnetos de laboratorio
producen campos de 25,00G o
2.5T
Magnetos super conductores
generan fuerzas de 3X10 5 G o
30 T.

13. Electromagnetismo: ?Cómo afecta una
carga eléctrica un imán?
• Hans Christian
Orsted físico y químico
danés, que descubrió en
1819.1819.
• Primera regla de la mano
derecha para el campo
magnético
colocó una aguja imantada próxima a un conductor por el que circulaba
una corriente eléctrica. Increíblemente la aguja se desvió evidenciando la
presencia de un campo magnético. La conclusión era bastante sencilla: las
corrientes eléctricas generan campos magnéticos, demostrándose de esta manera
la relación entre corrientes eléctricas y campos magnéticos.

14. Campo magnético alrededor de una
espira de hilo
• Si formamos una espira
con un conductor recto,
las mismas líneas de
fuerza rodearán al
conductor, de la misma
forma que cuando era
conductor, de la misma
forma que cuando era
recto. Todas las líneas
de fuerza entran por un
lado de la espira y salen
por el otro.

15. Campo magnético en una bobina
• El campo magnético producido entre dos espiras
es similar al producido entre dos conductores
paralelos cuyas corrientes fluyen en la misma
dirección. La influencia combinada de todas las
vueltas produce dos campos paralelos de dos
polos, semejantes al de un imán permanente en
forma de barra. Tendrá todas las propiedades de
polos, semejantes al de un imán permanente en
forma de barra. Tendrá todas las propiedades de
un imán permanente en tanto la corriente esté
fluyendo.

16. • Una bobina larga con muchos lazos se llama
solenoide. El campo en un solenoide es la
suma de otros campos en los lazos.
El campo magnético interior
crece con la corriente y es
proporcional al número de lazos
Ley de Amperé aplicada al
solenoide
Donde

17. Electroimán
• Al hacer pasar la corriente por un
conductor enrollado en un núcleo
de hierro, se consigue que las
moléculas que forman el núcleo se
reordenen y alineen, teniendo la
carga positiva y negativa de cada
molécula en el mismo sentido. De La intensidad del
carga positiva y negativa de cada
molécula en el mismo sentido. De
esta forma, los campos
magnéticos formados por todas las
moléculas se suman dando lugar a
una fuerza de atracción con otros
imanes y objetos metálicos
(ferromagnéticos).
La intensidad del
campo de un
electroimán es
proporcional a la
corriente de la
bobina.

18. Fuerzas causadas por campos
magnéticos
•Amperé demostró que exite
una fuerza sobre un lambre de
corriente que se coloca en un
campo magnético.
•La dirección de la fuerza se de
Tercera regla de la mano
derecha
•La dirección de la fuerza se de
muestra por la tercera regla de
la mano derecha.
•La fuerza es proporcional a la
intencidad del campo B, la
corriente del alambre y la
longitud del alambre

19. Fuerzas sobre objetos en campos
magnéticos
• Cuando una carga se mueve a una velocidad v,
a través de un campo magnético esta
experimenta una fuerza magnética
Esta experimenta una fuerza que es
proporcional a la carga q, su velocidad y el
campo magnético
Perpendicular

20. Inducción electromagnética
• Michael Faraday descubrió
que un campo magnético
produce una corriente
eléctrica.
• Para producir corriente , o• Para producir corriente , o
bien el conductor se mueve a
través del campo magnético,
o el campo se mueve a través
del conductor.
• Este proceso es denominado
Inducción electromagnética

21. Fuerza electromotriz (FEM)
• No es una fuerza, es una diferencia en
potencial, o voltaje, que la batería suministra
a la carga y es generada cuando un alambre se
mueve a través de campos magnéticos.mueve a través de campos magnéticos.
• Se mide en Vatios
• FEM depende del campo magnético B, de la
longitud del alambre en el campo L, y de la
velocidad del alambre en el campo v.

22. Actividad 1: Auto abanico