Laboratorio N.1 Fisica 3 hi66

Práctica No.1: LEY DE INDUCCION DE FARADAY, LEY DE LENZ Y TRANSFORMADORES

YEISON ALBEIRO ULLOA HERNANDEZ COD: 201221196

UNIVERSIDAD PEDAGOGICA Y TECNOLOGICA DE COLOMBIA TUNJA –BOYACA 2014

PREGUNTAS?

1. ¿Se puede demostrar la validez de la ley de la inducción de Faraday empleando electroimanes en lugar de imanes, en el montaje de la figura 5.1? R/ si, ya que si realizamos el mismo experimento esta vez con un electroimán que es un tipo de imán en el que el campo magnético se produce mediante el flujo de una corriente eléctrica en lugar de un imán común también podemos generar un campo eléctrico por medio de campos magnéticos como lo dice la ley de inducción de Faraday.

2. Estableciendo una comparación entre la forma, el tamaño y el material del cual están hechas las espiras empleadas en la demostración de la ley de Lenz ¿Cómo estas variables pueden afectar la intensidad del flujo de campo magnético inducido en estos sistemas? R/ las variables de forma, tamaño, material de la cual están hechas las espiras afectan en cierta forma la intensidad del flujo magnético ya que pueden producir mayores o menores voltajes en una bobina o mejor en un transformador, también la conductividad que tenga esta debido al material conque está construida. 3. ¿En qué consiste el transformador ideal? R/ un transformador ideal es un aparato sin pérdida alguna de potencia al transmitir energía de un devanado a otro, el cual consta de una bobina de entrada y una de salida. 4. ¿En qué forma se puede deducir la potencia en los embobinados primario y secundario de un transformador? R/ la potencia en el embobinado primario que se obtiene es la misma que se obtiene en el embobinado secundario esto lo podemos deducir a través de la siguiente formula: Potencia de entrada (Pi) = Potencia de salida (Ps). Pi=Ps Y si tenemos datos de corriente y voltaje de un dispositivo podemos calcular con la de la siguiente formula: P=VxI 5. ¿Qué tipo de pérdidas de potencia se pueden presentar en un transformador? R/ todo tipo de maquina eléctrica es ideal lo que quiere decir es siempre se tiene un tipo de pérdida al realizar algún tipo de trabajo, un transformador presenta las siguientes pérdidas:

a. Perdidas de corriente Foucault: estas pérdidas de corriente por lo general se producen por el tipo de material por el cual está constituido el núcleo magnético de estos los cuales son conductores los cuales se encuentran sometidos a una variación en el su flujo magnético. b. La corriente aplicada a un transformador es alterna por lo cual invierte constantemente su polaridad, variando el sentido del campo magnético del mismo, entonces las moléculas que están dentro del núcleo de cualquier material conductor deben invertir de igual forma su orientación para lo cual requieren de energía la cual es tomada de la fuente de alimentación, lo cual representa una pérdida de potencia. c. Perdidas en el material embobinado: en el núcleo de un material conductor existe un flujo variable, en el cual se originan corrientes circulares las cuales se oponen a la causa que las origina, en este caso la resistencia q ofrece el núcleo será baja lo cual incrementa el origen de más corrientes, en consecuencia la fuerza magnetizarte se debilitara y provocara el incremento de corriente para lo cual necesitara de la fuente de alimentación y esto representa una pérdida de potencia. 6. ¿Se presentaron perdidas de potencia en los transformadores elevadores y reductores de voltaje construidos en el laboratorio? R/ 7. Consultar y explicar, de forma sencilla, el funcionamiento de dos tipos de transformadores diferentes. R/ a. Transformador de potencia: se utilizan para la transmisión y subtransmicion de energía eléctrica de alta tensión. Se usan en centrales de subestación y generación, se construyen en potencias que van desde los 1.25 MVA a 20 MVA, en tensiones de 13.2, 33, 66 y 132 kV y frecuencias de 50 y 60 Hz. b. Transformadores de corriente TT/CC: se utilizan para tomar muestras de una línea y poder reducirla a un nivel seguro y medible, como aparatos de medida como los multímetros, amperímetro entre otros. 8. ¿Pueden construirse bobinas y transformadores a escala micro o nanométrica, bajo los principios estudiados anteriormente? R/ si se pueden construir transformadores eléctricos o bobinas a nivel manométrico o escala micro, atreves de los ferrojeles. Un ferrogel es una red polimérica hinchada por un disolvente y rellenada con nano partículas de óxido de hierro, a temperaturas inferiores estos ferrojeles se comportan como materiales ferromagnéticos (por ejemplo un imán de hierro) el cual tiene cierta histéresis y altas permeabilidades magnéticas y extremadamente bajas perdidas a altas frecuencias y por esto se pueden construir bobinas y transformadores eléctricos a una escala pequeña.