fuerza electromotriz

1. REPUBLICA BOLIVARIANA DE VENEZUELA
MINISTERIO POPULAR PARA LA EDUCACION UNIVERSITARIA
INSTITUTO UNIVERSITARIO POLITECNICO “SANTIAGO MARIÑO”
EXTENSION BARINAS.
FUERZA ELECTROMOTRIZ
CIRCUITOS DE CORRIENTE ALTERNA,
ECUACIONES DE MAXWEL
INTEGRANTE:
Yajaira Ojeda
C.I 16.371.734
Ingeniería de Sistema.
San Felipe, Julio 2014

2. Fuerza Electromotriz
La Fuerza Electromotriz (FEM), es toda causa capaz de mantener una diferencia de potencial
entre dos puntos de un circuito abierto o de producir una corriente eléctrica en un circuito cerrado.
Es una característica de cada generador eléctrico. Con carácter general puede explicarse por la
existencia de un campo electromotor cuya circulación, , define la fuerza electromotriz del
generador.
La Fuerza Electromotriz de inducción (o inducida), en un circuito cerrado es igual a la
variación del flujo de inducción del campo magnético que lo atraviesa en la unidad de tiempo, lo
que se expresa por la fórmula (Ley de Faraday). El signo - (Ley de Lenz) indica que
el sentido de la FEM inducida es tal que se opone al descrito por la ley de Faraday ( ).
En conclusión la Fuerza Electromotriz es la producida a partir del paso de una corriente eléctrica
por un circuito dado y la cual provoca un movimiento físico por medio de los campos magnéticos
inducidos...El mejor ejemplo de esto es un motor eléctrico como el encontrado en una licuadora
casera.
La corriente inducida es el mismo efecto pero a la inversa: Un movimiento físico provoca la
generación de una corriente eléctrica. Esto se logra moviendo un imán dentro de un circuito. El
mejor ejemplo de esto es un generador.

3. Circuitos De Corriente Alterna, Ecuaciones De Maxwell
CIRCUITOS R
Solo están compuestos con elementos resistivos puros. En este caso la V y la I (tensión e
intensidad) están en fase, por lo que se tratan igual que en corriente continua.
.
CIRCUITOS L
Son los circuitos que solo tienen componente inductivo (bobinas puras). En este caso la V y la I
están desfasadas 90º positivos. En estos circuitos en lugar de R tenemos Xl, impedancia inductiva.
L será la inductancia y se mide en henrios, al multiplicarla por w (frecuencia angular) nos dará la
impedancia inductiva . La Xl es algo así como la resistencia de la parte inductiva.
.

4. CIRCUITOS C
Este tipode circuitosson los que solo tienen componentes capacitivos (condensadores puros).
En este caso la V y la I están desfasadas 90º negativos (la V está retrasada en lugar de adelantada
con respecto a la I).
Las Ecuaciones de Maxwell son un conjunto de cuatro ecuaciones (originalmente 20 ecuaciones)
que describen por completo los fenómenos electromagnéticos. La gran contribución de James Clerk
Maxwell fue reunir en estas ecuaciones largos años de resultados experimentales, debidos a
Coulomb, Gauss, Ampere, Faraday y otros, introduciendo los conceptos de campo y corriente de
desplazamiento, y unificando los campos eléctricos y magnéticos en un solo concepto: el campo
electromagnético.
Ley de Gauss
La ley de Gauss explica la relación entre el flujo del campo eléctrico y una superficie
cerrada. Se define como flujo eléctrico ( ) a la cantidad de fluido eléctrico que atraviesa
una superficie dada. Análogo al flujo de la mecánica de fluidos, este fluido eléctrico no
transporta materia, pero ayuda a analizar la cantidad de campo eléctrico ( ) que pasa por
una superficie S.3 Matemáticamente se expresa como:

5. Ley de Gauss para el campo magnético
Experimentalmente se llegó al resultado de que los campos magnéticos, a diferencia de los
eléctricos, no comienzan y terminan en cargas diferentes. Esta ley primordialmente indica
que las líneas de los campos magnéticos deben ser cerradas. En otras palabras, se dice que
sobre una superficie cerrada, sea cual sea ésta, no seremos capaces de encerrar una fuente o
sumidero de campo, esto expresa la inexistencia del monopolo magnético. Al encerrar un
dipolo en una superficie cerrada, no sale ni entra flujo magnético por lo tanto, el campo
magnético no diverge, no sale de la superficie. Entonces la divergencia es cero6
Matemáticamente esto se expresa así:
Ley de Faraday-Lenz
La ley de Faraday nos habla sobre la inducción electromagnética, la que origina una fuerza
electromotriz en un campo magnético. Es habitual llamarla ley de Faraday-Lenz en honor a
Heinrich Lenz ya que el signo menos proviene de la Ley de Lenz. También se le llama
como ley de Faraday-Henry, debido a que Joseph Henry descubrió esta inducción de
manera separada a Faraday pero casi simultáneamente.7 Lo primero que se debe introducir
es la fuerza electromotriz ( ), si tenemos un campo magnético variable con el tiempo, una
fuerza electromotriz es inducida en cualquier circuito eléctrico; y esta fuerza es igual a
menos la derivada temporal del flujo magnético, así:
,
Ley de Ampére generalizada
Ampére formuló una relación para un campo magnético inmóvil y una corriente eléctrica
que no varía en el tiempo. La ley de Ampère nos dice que la circulación en un campo
magnético ( ) a lo largo de una curva cerrada C es igual a la densidad de corriente ( )
sobre la superficie encerrada en la curva C, matemáticamente así:

6. Ecuaciones de Maxwell
Nombre Forma diferencial Forma integral
Ley de
Gauss:
Ley de
Gauss para
el campo
magnético:
Ley de
Faraday:
Ley de
Ampère
generalizad
a: