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UNIVERSIDAD DE LAS FUERZAS ARMADAS ESPE. Nombre: BASANTES JOSÉ Curso: 3° ELECTROMECÁNICA Asignatura: ELECTROMAGNETISMO Fecha: 23 – 01 – 2019.

Electroimán

Un electroimán simple consiste en una bobina de alambre aislado envuelto alrededor de un núcleo de hierro. Un núcleo de material ferromagnético, como el hierro sirve, para aumentar el campo magnético creado. La fuerza del campo magnético generado es proporcional a la cantidad de corriente que atraviesa los arrollamientos.

El campo magnético producido por un solenoide(bobina de alambre). Este dibujo muestra una sección transversal a través del centro de la bobina: las cruces son los alambres en los que la corriente se está moviendo en la página; los puntos son los alambres en los que la corriente se mueve hacia arriba fuera de la página. Un electroimán es un tipo de imán en el que el campo magnético se produce mediante el flujo de una corriente eléctrica, desapareciendo en cuanto cesa dicha corriente. Los electroimanes generalmente consisten en un gran número de espiras de alambre, muy próximas entre sí que crean el campo magnético. Las espiras de alambre a menudo se enrollan alrededor de un núcleo magnético hecho de un material ferromagnético o ferrimagnético, como el hierro; el núcleo magnético concentra el flujo magnético y hace un imán más potente.

La principal ventaja de un electroimán sobre un imán permanente, es que el campo magnético se puede cambiar de forma rápida mediante el control de la cantidad de corriente eléctrica en el devanado. Sin embargo, a diferencia de un imán permanente que no necesita de alimentación, un electroimán requiere de una fuente de alimentación para mantener los campos. Los electroimanes son ampliamente usados como componentes de otros dispositivos eléctricos, como motores, generadores, relés, altavoces, discos duros, máquinas MRI , instrumentos científicos y equipos de separación magnética. Los electroimanes también se emplean en la industria para recoger y mover objetos pesados, como la chatarra de hierro y acero. PRINCIPIOS FÍSICOS Un electroimán es aquel tipo de imán en donde el campo magnético se crea al existir un flujo de corriente eléctrica. En donde dicho magnetismo desaparece al retirar la electricidad. [Dav09] El magnetismo es conocido como la fuerza de atracción o repulsión que ciertos cuerpos imantados ejercen sobre otros. Esto ocurre, debido a que al estar orientados los electrones de cierto cuerpo hacia una misma dirección se crea una fuerza magnética cuya intensidad dependerá del número de electrones que intervengan en ella. [End14] La electricidad se refiere al fenómeno físico que relaciona la presencia y el flujo de electrones, cuyo origen se dará gracias a las cargas eléctricas que se encuentren en constante movimiento o en reposo y a las interacciones entre ellas. [ART13] Para poder explicar el electromagnetismo, hablaremos de los dos principios físicos que ocurren: La primera, mediante el experimento de Oersted, fue un físico danés que descubrió la estrecha relación que existe entre la electricidad y el magnetismo. Esto lo realizó a través de un sencillo experimento con una pila y una brújula; logró plantear que siempre que exista corriente eléctrica en un conductor, existirá un campo magnético en torno a éste y su dirección dependerá del sentido de la corriente. Siendo así, cuando la corriente circula de izquierda a derecha el campo magnético se da en sentido contrario al de las agujas del reloj, y si esta corriente circula de manera contraria, entonces el campo se orientará en sentido horario. Siguiendo con sus investigaciones, pudo plantear de manera empírica que el magnetismo producido siempre será perpendicular con la corriente que lo origina y que éste tiene intensidad y dirección, sus líneas de fuerza se ven más concentradas al encontrarse más cerca del conductor y el campo magnético se ampliará a través de todo el espacio de la bobina. [Wik] La segunda, está planteada por la ley de Biot-Savart, explica que al momento de que un elemento de corriente rectilínea genera un campo magnético, dicha corriente estará expresada por la siguiente ecuación: B=μ0⋅I2⋅π⋅R Donde:  B, se refiere al valor que tiene el campo magnético en una posición (P). Su unidad Tesla (T).  μ0, es la permeabilidad magnética del vacío. En el S.I. se mide en m·kg/C2.

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I, intensidad de corriente que circula en línea recta. La unidad es el Amperio (A). R, es la distancia más corta entre línea recta desde P hasta la corriente. Su unidad es el metro (m). Las líneas de fuerza a partir de la corriente eléctrica rectilínea serán circunferencias concéntricas a la bobina (conductoras), es decir que tendrán el mismo punto de origen y que a su vez serán perpendiculares al conductor. Su campo magnético será tangente a ellas y su sentido estará determinado por la regla de la mano derecha, con la que se usa el pulgar de dicha mano para señalar el sentido de la corriente, mientras que los demás dedos nos indicarán el sentido del magnetismo. [Fis] Figura 1. Regla de mano derecha. Fuente: Ley de Biot-Savart [Fis]. Extraído de: http://www.fisicalab.com/apartado/campomagnetico-creado-corriente-electrica/experto