A principios de la década de 1820, Michael Faraday, un científico inglés, pudo generar electricidad moviendo un bucle de alambre entre los polos de un imán. Y planteó el primer principio para generar electricidad.
La energía eléctrica obedece la primera ley de la termodinámica que establece que la energía no se puede crear ni destruir, sino que puede convertirse de una forma a otra. Después de esta ley, la energía magnética se puede convertir en energía eléctrica. Por lo tanto, los imanes se pueden usar para generar electricidad.
Esto plantea la pregunta, ¿cómo?
Para una mejor comprensión de cómo las fuerzas magnéticas pueden generar electricidad, debemos observar de cerca un fenómeno conocido como inducción electromagnética. La inducción electromagnética es un proceso que crea una fuerza electromotriz a través de un conductor eléctrico en presencia de un campo magnético cambiante. En 1831, Michael Faraday descubre la inducción electromagnética. Su experimento demostró que no se puede producir corriente eléctrica a partir de un campo magnético si el imán se mantiene estacionario. Los campos magnéticos pueden producir electricidad porque los campos magnéticos en movimiento pueden tirar o empujar electrones . Los conductores eléctricos como el cobre han retenido libremente electrones. Cuando un campo magnético se mueve a su alrededor, empuja los electrones holgados y crea una corriente eléctrica en los conductores.
Desde que Michael Faraday descubrió que los imanes pueden generar electricidad utilizando la inducción electromagnética, este fenómeno se ha aplicado en varios inventos. Algunos de ellos se mencionan a continuación.
Un generador eléctrico es un dispositivo que convierte la energía mecánica en energía eléctrica. Un generador eléctrico generalmente tiene dos partes. Una parte se llama parte de devanado de campo, mientras que la otra parte se llama armadura. La parte del devanado de campo se ocupa de producir campos magnéticos en el generador eléctrico. La armadura se refiere a la producción de corrientes eléctricas a partir de campos magnéticos.
Michael Faraday produjo el primer generador electromagnético: el disco Faraday. Estaba hecho de un disco de cobre que giraba entre los postes de un imán de herradura para producir corrientes eléctricas.
Hay dos tipos de generadores eléctricos. Uno se llama generador de corriente alterna, el otro se llama generador de corriente continua. En un generador de corriente alterna, como su nombre lo indica, la dirección de la corriente inducida alterna cada vez que cambia la dirección del movimiento del conductor. Sin embargo, en un generador de corriente continua, la dirección de la corriente inducida no cambia bajo ninguna circunstancia. Esto se debe a que los generadores de corriente continua contienen conmutadores.
Electricidad estática, electricidad actual y circuitos. Fuente: solpass.orgUn motor eléctrico es un dispositivo que convierte la energía eléctrica en energía mecánica. En un motor eléctrico, el estator contiene los imanes. Los imanes pueden ser imanes permanentes o electromagnets. El rotor, por otro lado, sostiene el conductor eléctrico en el motor eléctrico.
La corriente eléctrica del conductor hace que el campo magnético de los imanes ejerza una fuerza sobre el rotor. Esta fuerza hace que el motor gire y entregue una salida mecánica.
Este es un método para remodelar metales sin influencia mecánica. En este proceso, se acerca una bobina al metal. Un campo magnético alterno alrededor de la bobina induce una corriente eléctrica en él. La corriente eléctrica en la bobina crea un campo magnético alrededor del conductor.
El campo magnético alrededor de la bobina y el campo magnético alrededor del conductor se repelen entre sí. Luego, la fuerza magnética alrededor de la bobina supera la fuerza de rendimiento del conductor. Por lo tanto, el conductor se somete a una deformación permanente.
Los transformadores funcionan con el principio de inducción electromagnética. Se utilizan para cambiar los niveles de voltaje de las corrientes alternativas. Por lo tanto, hay dos tipos de transformadores. El transformador de paso arriba es el tipo de transformador que aumenta los niveles de voltaje de corrientes alternos, mientras que el transformador reductor es el tipo de transformador que disminuye los niveles de voltaje de las corrientes alternos.
Este es un tipo de estimulación cerebral que no requiere ninguna forma de cirugía. En este tipo de estimulación cerebral, una bobina magnética que está conectada a un estimulador eléctrico está conectado al cuero cabelludo. El estimulador eléctrico produce una corriente eléctrica que induce un campo magnético en la bobina magnética. El campo magnético, a su vez, induce una carga eléctrica en áreas especificadas del cerebro.
Estimulación magnética transcraneal - WikipediaLa cocción de inducción es otra aplicación popular de inducción electromagnética. En la cocción de inducción, el recipiente de cocción debe tener una base ferromagnética. Además, el recipiente de cocción se coloca en una estufa que tiene una bobina de alambre. La corriente eléctrica alternativa pasa a través de la bobina de alambre e induce un campo magnético cambiante.
El campo magnético cambiante induce una corriente eléctrica en el recipiente de cocción. Además, la base ferromagnética del recipiente de cocción pone resistencia contra la corriente eléctrica. Esta corriente produce calor en la base del recipiente de cocción.
El hecho de que la electricidad se puede generar a partir de imanes ha provocado varios inventos modernos. Los generadores eléctricos, los transformadores y los motores eléctricos son ejemplos de estos inventos. Afortunadamente, los inventos antes mencionados continúan mejorando la calidad de vida en el siglo XXI.
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