Fisica. Generador Autosuficiente con Imanes

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Ampere: dijo que si dos corrientes eléctricas se pasan por el mismo cable conductor en una misma dirección estas se atraían, pero si eran dirigidas en dirección opuesta estas se alejaban de sí mismas.

Maxwell: demostró teorías sobre la relación de la energía eléctrica y energía magnética.

Hertz: descubrió las ondas electromagnéticas.

Marconi y Tesla: idearon una utilización para el uso de la “radio”.

Ley de Faraday:

Inicialmente para poder entender de una mejor manera la inducción electromagnética se debe hablar un poco de la historia de las personas que fueron fundamentales en la invención e investigación de este tipo de generadores eléctricos, uno de ellos es Michael Faraday.[pic 2]

Faraday fue un brillante físico y químico del Reino Unido, cuyos principales aportes a la ciencia fueron la inducción electromagnética o la electrólisis. Adquirió su gusto por leer y por las investigaciones a los 14 años, cuando trabajó de encuadernador de libros en Londres. Fue en esa época cuando Faraday adquirió gran entusiasmo con todo lo que tuviera que ver con fenómenos eléctricos.

Es algo así como la parte contraria al trabajo de William Sturgeon, que ideó el electroimán. En este caso, se provoca un campo magnético debido a un flujo de corriente eléctrica. En cuanto cesa la corriente, cesa el campo magnético.

Así es que la Ley de Faraday o inducción electromagnética, enuncia que el voltaje inducido en un circuito cerrado resulta directamente proporcional a la velocidad con que cambia en el tiempo el flujo magnético que atraviesa una dada superficie con el circuito haciendo de borde.

Es decir, la fuerza electromagnética inducida en cualquier circuito cerrado es igual al negativo de la velocidad del tiempo del flujo magnético encerrado por el circuito.

La Ley de Faraday predice cómo interaccionarán los campos magnéticos con los circuitos eléctricos para producir fuerzas electromagnéticas, o inducción electromagnética. Un principio fundamental operando en los transformadores, inductores y otros motores eléctricos o generadores.

Aplicaciones de la ley de Faraday o inducción

Electromagnética:

En el caso que nos ocupa, provocamos variaciones en el flujo magnético que provoca una fuerza electromotriz, manteniendo una diferencia de potencial entre dos puntos de un circuito abierto. Con esto, podemos provocar una corriente eléctrica.

Gracias al trabajo de Michael Faraday se desarrollaron la mayor parte de las máquinas, hasta algo tan cotidiano como una vitrocerámica de inducción. Como vemos, la variabilidad del campo magnético está dada por la derivada (si el campo es constante, la derivada es cero y no se provoca fuerza electromotriz alguna).

Por esta razón la parte matemática es vital para llegar a la práctica, pues para validar cualquier teoría se tuvo primero que llevar a cabo una etapa de experimentación y análisis de las variables involucradas en todo el problema; para que así se pueda obtener una solución coherente.

Otra aplicación importante es la creación de motores eléctricos, que transforman la energía eléctrica en mecánica, diferenciándose así de los motores químicos, que transforman el poder calorífico del combustible en energía mecánica. Además, los motores eléctricos tienen mayor rendimiento.

Entendiendo todo esto, podemos deducir el trabajo de un generador cuyo funcionamiento se basa en la naturaleza magnética de los imanes que son utilizados en este tipo de aparato.

Podríamos seguir mencionando algunos otros como Maxwell, Tesla, entre otros; que realizaron sus aportes a este tópico tan interesante de estudiar.

Básicamente, con esto se logra exponer históricamente donde en un principio hubo registro del descubrimiento del magnetismo y también los descubrimientos y algunos aportes de personas que tuvieron contacto con el magnetismo y lograron encontrar la manera de utilizarlo.

El Magnetismo

Es la capacidad que tienen ciertos objetos para atraer o repeler materiales con configuración magnética parecida a la del hierro

El magnetismo y su funcionamiento

El termino magnetismo se utiliza para describir las fuerzas de atracción y repulsión, de los diferentes materiales que tienen capacidades magnéticas. En otras palabras, las fuerzas de atracción y repulsión dependen completamente del movimiento de las partículas cargadas eléctricamente dentro del material.

Entonces, el magnetismo consiste en la interacción entre dos o más elementos, la cual se expresa por medio de la atracción o la repulsión entre ambos y, a su vez, esto depende de los polos magnéticos que están en juego, los cuales funcionan según la conocida lógica de 'los opuestos se atraen'. Para entender qué es el magnetismo, también nos conviene saber lo que es un electrón.

Electrones y campos magnéticos

Los electrones son partículas cargadas con energía negativa que se encuentran en la estructura de los átomos, el caso de los imanes es que todos los electrones están orientados de igual forma, por eso es que, si se acercan a otro con la misma orientación, eso va a ocasionar que no se unan y si tienen diferente orientación se atraerán.[pic 3]

El magnetismo existe en los todos los materiales de la Tierra, pero no es tan pronunciado debido a que muchas veces la orientación de los materiales es distinta.

¿Para qué sirven los imanes?

Uno de los campos donde se utilizan las propiedades de los imanes es en los campos de sanación como lo son la medicina natural y la medicina formal, algunos ejemplos de cómo el magnetismo ayuda son:

- La magneto encefalografía (MEG) se utiliza para medir la actividad cerebral.

- La terapia de choque para volver a iniciar corazones.

El uso de los imanes para las industrias y la parte comercial también es muy importante, los imanes se utilizan más que todo en los motores eléctricos por su fuerza motriz, pero también forman parte de computadores y aplicaciones industriales.

Los imanes

¿Qué