Divulgación El porqué de la necesidad de que un campo magnetico deba ser variable para producir induccion

[Abe]

Hola a todos,

Estoy repasando los fundamentos de las maquinas electricas. Y a veces, en la base se encuentra que se aceptan muchas cosas que realmente no se comprenden. Me surge la siguiente duda, ¿por que motivo una corriente debe ser alterna, para producir un campo magnetico? o al reves ¿por qué un campo magnetico debe ser variable para producir una FEM?.

Muchas gracias por vuestra atencion.

[Entro]

Re: El porqué de la necesidad de que un campo magnetico deba ser variable para producir induccion

Hola a todos,

Estoy repasando los fundamentos de las maquinas electricas. Y a veces, en la base se encuentra que se aceptan muchas cosas que realmente no se comprenden. Me surge la siguiente duda, ¿por que motivo una corriente debe ser alterna, para producir un campo magnetico?

Creo que te has confundido un poco, porque un campo magnético lo genera cualquier corriente, continua o alterna.

Si es alterna la corriente lo que puede generar es un campo magnético no estacionario y producir ondas electromagnéticas.

http://www.sc.ehu.es/sbweb/fisica/el...la/varilla.htm

[aLFRe]

Re: El porqué de la necesidad de que un campo magnetico deba ser variable para producir induccion

Me surge la siguiente duda, ¿por que motivo una corriente debe ser alterna, para producir un campo magnetico?

Esto no es correcto.
Una carga en movimiento produce un campo magnético
y la intensidad variable o no son cargas en movimiento.

o al reves ¿por qué un campo magnetico debe ser variable para producir una FEM?.

La razón está en las leyes de Maxwell
( que describen el Electromagnetismo )
o en la forma integral, la ley de la inducción.
Para que haya una fuerza electromotriz debe haber una variación temporal
en el flujo del campo magnético a traves de la superficie delimitada por el circuito.
Esto hay varias formas de hacerlo, una de ellas es tener un campo magnético
variable o que varie la forma del circuito.

Un saludo.

[Entro]

Re: El porqué de la necesidad de que un campo magnetico deba ser variable para producir induccion

Esto no es correcto.
Una carga en movimiento produce un campo magnético
y la intensidad variable o no son cargas en movimiento.

O faltan comas o no entiendo lo que dices. Porque unas cargas en movimiento estacionario produce una corriente estacionaria, pero estas corrientes también producen campo magnético.

[aLFRe]

Re: El porqué de la necesidad de que un campo magnetico deba ser variable para producir induccion

O faltan comas o no entiendo lo que dices.

La primera opción, gracias.

[Abe]

Re: El porqué de la necesidad de que un campo magnetico deba ser variable para producir induccion

Muchas gracias a ambos! me habeis sido de mucha ayuda

He de reconocer que siempre habia rechazado el electromagnetismo por ser "casi brujeria". Pero le estoy cogiendo el gusto.

Un saludo!.

[Entro]

Re: El porqué de la necesidad de que un campo magnetico deba ser variable para producir induccion

Es que si las cosas parecen de brujería son mucho más divertidas, a mi me pasa que las explicaciones casi que me parecen más brujería que el fenómeno.

[Pablo]

Re: El porqué de la necesidad de que un campo magnetico deba ser variable para producir induccion

Está bastante claro. A partir de las leyes de Maxwell se relaciona la derivada temporal del campo magnético con el rotacional del campo eléctrico:

[FONT=Georgia]rot E = -delta B/delta t=> integral de superficie en ambos miembros=> por el teorema de Stokes:[/FONT]
[FONT=Georgia]integral de superficie [[rot E] · dS]= integral de linea [E]·dl= [/FONT]
[FONT=Georgia]-d phi B /dt, donde phi B es el flujo del campo magnético[/FONT]
[FONT=Georgia][/FONT]
[FONT=Georgia]integral de linea [E·dl}= fuerza electromotriz = -derivada temporal del flujo del campo magnético[/FONT]
[FONT=Georgia][/FONT]
http://es.wikipedia.org/wiki/Ecuaciones_de_Maxwell

[Entro]

Re: El porqué de la necesidad de que un campo magnetico deba ser variable para producir induccion

Si, está clarísimo, lo grande de esto es que la ecuación de Maxwell diferencial solo involucra campos electricos y magnéticos. Pero si tomas la versión integral al final la cosa depende del flujo, lo cual te permite generar corrientes con un campo B constante variando la superficie. Pero esto es para entender cómo el campo mágnetico, o su flujo, genera corrientes.

Pero ¿cómo generan las corrientes el campo?

[Pablo]

Re: El porqué de la necesidad de que un campo magnetico deba ser variable para producir induccion

Lo grande de esto, es que las ecuaciones de Maxwell de los campos eléctrico y magnético se pueden escribir en términos de las fuentes de dichos campos, es decir de las cargas eléctricas y las corrientes eléctricas.

Esto lo explica la ley de Ampère Generalizada:

Para ver la relación entre la densidad de corriente eléctrica y el campo magnético (en su forma integral se pueden derivar las correspondientes consecuencias físicas pensando en que la corriente eléctrica puede ser vista como la integral de superficie de la densidad de corriente eléctrica).

http://es.wikipedia.org/wiki/Ecuacio...e_generalizada
Qué grande es el Electromagnetismo por ser una teoría tan hermosa y de gran aplicación en los fenómenos microscópicos entre otros campos.

[Entro]

Re: El porqué de la necesidad de que un campo magnetico deba ser variable para producir induccion

Lo grande de esto, es que las ecuaciones de Maxwell de los campos eléctrico y magnético se pueden escribir en términos de las fuentes de dichos campos, es decir de las cargas eléctricas y las corrientes eléctricas.

Esto no lo he entendido, porque parece que uno puede reescribir el electromagnetismo solo en términos de cargas y corrientes. Lo cual no es cierto, porque en la ley de Ampere generalizada aparecen tanto B como E.

Y a lo que yo venía haciendo referencia es que para que se produzca una corriente inducida, la magnitud importante es la variación de flujo de campo magnético. Esto implica que uno puede variar el flujo, cambiando la superficie, sin tocar para nada el campo magnético presente.

[Pablo]

Re: El porqué de la necesidad de que un campo magnetico deba ser variable para producir induccion

Sin tocar para nada no, la existencia de un flujo magnético está intimamente relacionada con la existencia de un campo magnético y este a su vez con el sistema de corrientes eléctricas que generan los campos magnéticos.

Está todo interrelacionado.

J (Densidad de corriente eléctrica)=> B (campo magnetico)=> Flujo del campo magnético

[Entro]

Re: El porqué de la necesidad de que un campo magnetico deba ser variable para producir induccion

Verás, el flujo en término de las magnitudes fundamentales que participan en su definición es del tipo

$\phi=B\cdot S$

Ponle las integrales que quieras y lo que sea, pero el flujo es esencialemente eso a nivel dimensional.

Ahora bien, tu puedes modificar el flujo manteniendo B constante, variando S.

Por mucha conexión que haya.

[Pablo]

Re: El porqué de la necesidad de que un campo magnetico deba ser variable para producir induccion

Pero estamos hablando de física o de una parte de la física que es el analisis dimensional. Lo siento pero creo que la otra aplicación no es solo más extensa sino que además es más completa. De todas formas , la definición que das es correcta pero es la más simple y matemáticamente no es muy rigurosa.
Sigo insistiendo las fuentes del campo magnético son las corrientes eléctricas esto es las cargas en movimiento.
Para conocer un problema debes ir a la raiz.

[Entro]

Re: El porqué de la necesidad de que un campo magnetico deba ser variable para producir induccion

Vamos a ver, esto tiene poco que ver con la raíz del problema. Que el campo magnético está dado por cargas en movimiento es algo que está claro, pero también está claro que a veces tenemos un campo magnético, que podemos medir y determinar, del cual no conocemos las corrientes que lo genera. Así pues el campo como ente físico tiene entidad por si mismo. Y a efectos de inducción no nos interesa como se haya generado el campo sino que está ahí, produciendo un efecto.

Y respecto al analisis dimensional, es una herramienta tan potente como cualquier otra, y además yo no he usado el analisis dimensional para deducir nada solo para simplificar la discusión.