Inducción electromagnética.

Os presento una curiosa infografía que nos ayudará a entender el fenómeno de la inducción eletromagnética que ya comento en los post sobre magnetismo y electromagnetismo y sobre la máquina eléctrica: motor y alternador.

El funcionamiento de muy intuitivo, únicamente hay que arrastrar el imán hasta los arrollamientos e introducirlo.  Haciendo clic en Flip magnet, podemos cambiar la orientación Norte-Sur del imán. Podemos mostrar u ocultar las lineas del campo magnético del imán haciendo clic en Show field lines. Y podemos practicar con dos tipos de arrollamientos para entender que el aumento del número de spiras del arrollamiento hace que aumente la inducción (para esto seleccionaremos 1 ó 2 coils).

Los vídeos de Vodpod ya no están disponibles.

Si quieres ver la infografía a mayor tamaño puedes hacer clic en este enlace.

Magnetismo y electromagnetismo.

Lineas de fuerza de un campo magnético

En física, el magnetismo es un fenómeno por el que los materiales ejercen fuerzas de atracción o repulsión a otros materiales. Hay algunos materiales conocidos que han presentado propiedades magnéticas detectables fácilmente como el níquel, hierro y sus aleaciones que comúnmente se llaman imanes. Sin embargo todos los materiales son influenciados, de mayor o menor forma, por la presencia de un campo magnético.

El conocimiento del magnetismo se mantuvo limitado a los imanes, hasta que en 1820, Hans Christian Ørsted profesor de la Universidad de Copenhague, descubrió que un hilo conductor sobre el que circulaba una corriente ejercía una perturbación magnética a su alrededor, que llegaba a poder mover una aguja magnética situada en ese entorno. Muchos otros experimentos siguieron, con André-Marie Ampère, Carl Friedrich Gauss, Michael Faraday y otros que encontraron vínculos entre el magnetismo y la electricidad. James Clerk Maxwell sintetizó y explicó estas observaciones en sus ecuaciones de Maxwell. Unificó el magnetismo y la electricidad en un solo campo, el electromagnetismo.

Los siguientes videos nos ilustras estos temas de forma clara y amena. En el primero de ellos analizamos la inducción magnética , los distintos tipos de imanes y las lineas de fuerza de sus campos magnéticos y se termina analizando el fenómeno de inducción electromágnetica.

Experimento de Faraday-Henry sobre la interacción de fenómenos eléctricos y magnéticos.

Máquina eléctrica. Motor y alternador.

Una máquina eléctrica es un dispositivo rotativo que transforma la energía eléctrica en energía mecánica (entonces se llama motor eléctrico) o bien la energía mecánica en eléctrica (llamándose entonces generador eléctrico). Estas máquinas, tanto motor como generador, están basadas en el estudio de los fenómenos electromagneticos de muchos e importantes científicos como fueron el físico danés Hans Christian Oersted que en 1820 descubrió que entre el magnetismo y las cargas de la corriente eléctrica que fluye por un conductor existía una estrecha relación y el inglés Michael Faraday que descubrió el fenómeno de la inducción electromagnética.

El siguiente video es una genial herramienta didáctica en la que nos podemos apoyar para comprender el funcionamiento tanto del motor eléctrico como del generador que se basan en estos fenómenos electromagnéticos.

Pero si el objetivo es construir un pequeño motor eléctrico de forma sencilla con materiales baratos y nos podamos convencer de que realmente ocurre como nos cuentan podemos ver en el siguiente video como hacerlo. (El video es bueno, pero quien lo realizó no puso cuidado en respetar las normas básicas de ortografía, espero que sepais disculparselo, y a mi también si veis algún gazapo 🙂

A continuación el aparato ya construido.

Algo parecido pero más sencillo.

Ahora vemos otro, también con instrucciones para su construcción y explicando su funcionamiento. Muy bueno. La pega es que está en la lengua de Shakespeare. (Próximamente intentaré traducirlo a la lengua de Cervantes, estoy yo muy literato 🙂 )

Siempre basado en los mismos principios podemos construir un motor homopolar con una pila, un imán de neodimio y un trozo de cable de cobre.