Energia electrica

Energia electrica gy pestilcnce2C09 1 Acwa6pR 02, 2010 S pagos Generacion de energia eléctrica por magnetismo Con un generador de corriente continua. – El magnetismo puede producir electricidad al igual que las corrientes eléctricas producen magnetismo. Si nosotros dezplasamos un conductor cortando las lineas de flujo de un imán o un campo magnético se producirá en este una corriente eléctrica o fuerza electromotriz inducida. De la misma manera si nosotros mantenemos fijo el conductor y movemos el campo magnético obtendremos el mismo resultado. Como funciona el condensador elecrico COMO FUNCIONA

Responder cómo funciona un condensador, es responder por qué se carga. Y para ver esto, hay que tener presente que los conductores tienen ciertas caracteristicas articulares, que en este contexto son: ors to View nut*ge Swipe to page 1 -Los conductores (e ene tienen electrones libr un campo eléctrico, e o aleaciones) ajo la presencia de eden trasladarse macroscópicamente en el material. 2-En el interior de un conductor en equilibrio electrostático, no puede haber campo eléctrico neto (pues sino, las cargas se acelerarían y no estaría en equilibrio de cargas). -por lo anterior, cualquier exceso o defecto de cargas, debe estar n las superficies exteriores y/o interiores del conductor (Esto se demuestra formalm formalmente con el hermoso Teorema de Gauss, derivado de una de las 4 Leyes fundamentales del Electromagnetismo). A partir de estas simples observaciones, se puede explicar cómo se carga el condensador. Demostración de «CO = eo A/d» Consideremos un condensador formado por dos placas paralelas de superficie A en cada cara, y separadas una pequeña distancia d, conectado a una fuente de voltaje V a través de un resistor de resistencia eléctrica R.

Debido al voltaje de la fuente, dentro del conductor que une las lacas a través de la fuente y el resistor, se crea un vector campo eléctrico que se dirige hacia la placa conectada al borne positivo de la fuente. Este campo ejerce una fuerza atractiva sobre los electrones libres de la placa «‘+1’. Debido a esa fuerza, los electrones libres abandonan la cara interna «+» (porque en el interior no pueden quedarse), dejando el equivalente a una carga a otra placa metálica, el campo ejerce una fuerza repulsiva sobre los electrones libres.

Esto hace que los electrones que migraron desde la armadura positiva pasen a través de la fuente y se alojen en la cara interior de la placa donde queda na carga -Q negativa. El proceso se detuvo cuando sobre el resistor ya no había diferencia de potencial, es decir, cuando el voltaje en los extremos del condensador alcanzó al de la fuente. La relación entre el voltaje en RI_IFS los extremos del condensador alcanzó al de la fuente.

La relación entre el voltaje en las placas y el vector campo eléctrico E en el dieléctrico (aire) del condensador es: Usando el Teorema de Gauss, en este caso particular se deduce que la carga en cada armadura se relaciona con el campo según Q – eOEA Si esta relación la dividimos por la anterior, resulta Q/V = eo Ald = constante Es importante observar que esta relación es una constante que no depende del voltaje de la fuente, y que esta constante es la capacidad del condensador de placas planas paralelas y próximas, que se menciono antes, sin demostración.

El problema de la conservación de la carga eléctrica en el condensador Existe un problema conceptual que le ha producido dolor de cabeza a más de una persona. En la Física hay ciertas leyes de conservación que deben cumplirse en los procesos físicos. Por ejemplo, la carga eléctrica no puede crearse ni desaparecer, es decir, existe un Principio de conservación de la carga léctrica, que durante la carga y descarga de los condensadores también se debe cumplir. Supongamos que tenemos un condensador cargado y que juntamos los terminales (o sea, que lo «cortocircuitamos»).

Vemos una chispa y posteriormente el condensador queda descargado. ¿Qué sucedió con la carga eléctrica? ¿Acaso no se conserva? Este problema se respond o funciona un 31_1fS la carga eléctrica? ¿Acaso no se conserva? Este problema se responde viendo cómo funciona un condensador. Las placas metállcas del condensador son neutras, es decir, no hay ni exceso ni defecto de electrones (cargas negativas). or lo tanto, en cada armadura se tiene O coulomb. Cuando se dice que el condensador fue cargado y que tiene carga Q, significa que una placa tiene Q y la otra -Q.

Es decir, la energía potencial eléctrica acumulada corresponde a la separación de las cargas, electrones que se fueron de una armadura y que están en la otra. O sea que la carga total en el condensador cargado o cargándose, nunca dejó de ser nula (0 coulomb). El problema de la conservación de la energía en los dos condensadores en paralelo Otra ley que parece violar el condensador, es la Conservación de la energía. Existe un problema del que se ha hablado ucho. El problema es hermoso por su sencillez y riqueza de conceptos.

Supongamos que tenemos dos condensadores, que para simplificar suponemos idénticos, de capacidad C, y que (también para simplificar) solo uno tiene carga eléctrica Q0; el otro se encuentra totalmente descargado. por lo tanto, la energía acumulada en todo el sistema (formado por dos condensadores) es la energía que posee el que está cargado: UO Q02/(2C) ¿Qué sucede cuando se colocan ambos condensadores en paralelo? Las cargas fluyen hasta que ambos quedan en equi 406 S cuando se colocan ambos condensadores en paralelo?

Las argas fluyen hasta que ambos quedan en equilibrio cargados con Q012. Entonces, sumando la energía acumulada en cada uno, se observa que ahora la energía total del sistema de dos condensadores es: U = IJO/2 Pero ¿dónde fue a parar la otra mitad de la energ[a inicial UD?! Un análisis cuidadoso de las ecuaciones que describen el proceso, muestra que considerando un resistor entre ambos condensadores, la energía flnal sigue siendo la mitad, y que la otra mitad se disipa en forma de calor desde la superficie del resistor. pero ¿que sucede cuando no hay resistor?

La respuesta a esto también nos sugeriría que entonces cuando hay resistor, al vez la energía 00/2 disipada no haya sido toda disipada en forma de calor, es decir que a nuestras ecuaciones pueda faltarles algo La pista que doy en mi curso de Electromagnetismo es: «i Haga el experimento al lado de una radio Otra cosa importante para discutir en este bello problema de la carga equilibrándose en dos condensadores, es la siguiente: durante el proceso hacia el equilibrio, ¿cómo se comporta el sistema: como dos condensadores en serie, o como dos en paralelo?

La respuesta parece obvia, pues parecen estar conectados en paralelo. iPero no! iPiénsenlo cuidadosamente! SÜFS