En esta presentacin:

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• En esta presentación
• Explorarás electromagnetismo.
• Identificarás motores eléctricos simples,
  generadores y transformadores.

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Las máquinas modernas dependen grandemente de los
sistemas eléctricos.
Estos sistemas usan frecuentemente los principios
del electromagnetismo para su funcionamiento.
En esta presentación aprenderás sobre el
electromagnetismo y sobre algunos dispositivos
que hacen uso de éste.
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Efecto magnético de una corriente eléctrica
Cuando una corriente pasa a través de un cable
(conductor), se forma un campo magnético
alrededor del cable.
Una X representa que la corriente fluye
alejándose de ti.
Un punto representa a la corriente fluyendo
hacia ti.
Se asume que el flujo tiene una dirección, la
cual es dependiente de la dirección de la
corriente.
La fuerza del campo magnético es proporcional al
tamaño de la corriente.
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Electroimanes
Cuando a un cable se le dan varias vueltas, este
formará una bobina. Esto hace más fuerte al campo
magnético.
Imagina que al cable sólo se le ha dado una
vuelta.
Después se le añade otra vuelta.
Esto es como poner otro imán junto al primero.
Cuantas más vueltas, más fuerte será el imán.
La fuerza del campo magnético es directamente
proporcional al número de vueltas del cable.
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Electroimanes
En una bobina, líneas individuales circulares de
fuerza se unen cubriendo la longitud entera de la
bobina.
El patrón del campo magnético es similar al de un
imán permanente.
Las líneas del campo dentro de la bobina son
paralelas y muestran que la fuerza del campo es
constante dentro de la bobina.
El campo magnético es más fuerte cuando se usa un
núcleo de hierro blando.
Juntos, la bobina y el núcleo forman un
electroimán.
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Pregunta
Qué se genera al haber un flujo de corriente a
través de un cable?
A) limaduras de hierro.
B) un vacío.
C) un campo magnético.
D) un movimiento giratorio en el cable.
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Dirección del campo magnético
La dirección del campo magnético alrededor de un
cable con corriente puede obtenerse usando la
regla de la mano derecha para la dirección del
campo magnético.
Imagina que tu dedo pulgar está extendido en
dirección a la corriente convencional.
Al cerrar tu mano, los dedos apuntarán en la
dirección del campo magnético.
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Efecto magnético de una corriente eléctrica
El campo magnético de un imán fluye del polo
norte al polo sur.
Si se coloca un conductor entre los polos, los
campos magnéticos harán que el conductor se
mueva.

Si el conductor es libre de moverse, este será
forzado a salir del campo magnético.
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Fuerza magnética en una corriente
La dirección de la fuerza de una corriente en un
campo magnético está dada por una segunda regla
con la mano derecha, la regla de la mano derecha
para la fuerza magnética.
Coloca el dedo pulgar, índice y medio en ángulos
rectos.
Fuerza magnética
El dedo índice deberá apuntar en la dirección de
la corriente convencional.
Corriente convencional
El dedo medio deberá apuntar en la dirección del
campo magnético.
Campo magnético
Así, el dedo pulgar apuntará en la dirección de
la fuerza magnética.
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Pregunta
Al usar la regla de la mano derecha para la
fuerza magnética, la dirección del campo
magnético está representada por el dedo
A) índice.
B) medio.
C) anular.
D) pulgar.
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Pregunta
Cuál de las siguientes figuras muestra la
dirección correcta en que la fuerza actúa en un
conductor con corriente?
A)  
B)  
C)  
D)  
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Fuerzas de bobinas
La corriente en los dos lados de una bobina plana
tendrá direcciones opuestas en cada lado de la
bobina.
Las fuerzas magnéticas en cada lado de la bobina
actuarán en direcciones opuestas produciendo un
efecto giratorio en la bobina.
La fuerza hará girar la bobina hasta que esté en
ángulo recto al campo magnético.
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Conmutador
Se puede mantener girando a la bobina al cambiar
la dirección de la corriente cada vez que la
bobina esté en ángulo recto al campo magnético.
Esto se logra usando un conmutador.
El conmutador se asegura de que cuando la bobina
no esté en ángulo recto con el campo magnético,
la corriente fluya siempre en la misma dirección
en la bobina (relativa al campo magnético fijo).
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Motor eléctrico simple
Este motor eléctrico tiene una bobina que puede
girar en un campo magnético. Cuando la corriente
pasa a través de la bobina, el lado izquierdo es
empujado hacia arriba y el lado derecho hacia
abajo, produciéndose así un efecto giratorio.
Un conmutador mantiene iguales las direcciones de
los lados izquierdo y derecho, sin importar la
posición de la bobina, por lo que el efecto
giratorio es siempre el mismo, produciéndose así
giros completos de esta.
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Generadores
Los generadoras funcionan de manera contraria a
los motores, estos convierten energía mecánica en
energía eléctrica.
Si una bobina plana rota en sus ejes en un campo
magnético, se generará un corriente en la bobina,
ya que ambos lados de la bobina se mueven a
través del campo en diferentes direcciones.
Al invertir la dirección de la fuerza en el
conductor, se invertirá la polaridad de la
corriente producida.
Esto forma la base para los alternadores de los
vehículos.
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Pregunta
El movimiento giratorio continuo de una bobina se
puede producir cuando
A) la bobina tiene suficiente movimiento para
transferirlo al siguiente giro.
B) se invierte la corriente.
C) se apaga y se enciende la corriente cada 3
segundos.
D) se aplica una fuerza manual para girar la
bobina cada 10 revoluciones.
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Pregunta
Es la principal función de un motor eléctrico
convertir energía eléctrica en energía mecánica?
Responde Sí o No.
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Pregunta
Con respecto a un generador, el técnico A dice
que este convierte energía mecánica en energía
eléctrica. El técnico B dice que su operación es
la inversa a la de un motor eléctrico. Quién
está en lo correcto?
A) El técnico A.
B) El técnico B.
C) Ambos, el técnico A y el técnico B.
D) Ninguno de los dos.
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Transformadores
Un transformador convierte el voltaje de entrada
en voltaje de salida.
El transformador tiene un solo núcleo con dos
bobinas devanadas, conocidas como bobina
primaria y bobina secundaria.
La bobina del transformador a la cual se aplica
un voltaje de entrada (V1) es llamada bobina
primaria (N1).
El voltaje de salida (V2) se toma de la bobina
secundaria (N2).
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Transformadores
Se puede demostrar que el voltaje inducido es
proporcional al número de vueltas de la bobina.
Como se aplica el mismo campo magnético a ambas
bobinas del transformador, la proporción del
voltaje inducido al número de vueltas será la
misma para ambas bobinas.
Por lo tanto, el voltaje de salida se puede
calcular usando
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Ejemplo de transformadores
Un transformador tiene una bobina primaria con
100 vueltas y una bobina secundaria con 300
vueltas.
Si el voltaje de entrada es 25V, cuál será el
voltaje de salida?
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Pregunta
Qué pasará al voltaje de salida si se duplica el
número de vueltas de la bobina primaria?
A) Se duplicará.
B) Aumentará en 2V.
C) Permanecerá igual.
D) Disminuirá a la mitad.
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Resumen
Finalizada esta presentación, deberás ser capaz
de

• Mostrar conocimiento y entendimiento sobre el
  efecto magnético en una corriente eléctrica.

• Mostrar conocimiento y entendimiento sobre
  electroimanes.

• Mostrar conocimiento y entendimiento sobre
  motores eléctricos simples, generadores y
  transformadores.

Fin gt