Fuerza Electromotriz Inducida

En función de cada modalidad de corriente eléctrica se puede hablar de fuerza electromotriz en varios sentidos:

1) Las fuentes de fuerza electromotriz directas (en este caso la corriente generada tiene un valor constante),

2) las fuentes de fuerza electromotriz alterna (la corriente producida es variable en un periodo de tiempo),

3) la fuerza electromotriz generada por frotamiento,

4) la fuerza electromotriz por inducción (esto se produce cuando interviene un imán en movimiento a través de su fuerza magnética),

5) fuerza electromotriz por temperatura (cuando se calientan dos metales a temperaturas diferentes),

6) fuerza electromagnética generada por reacciones químicas (cuando un dispositivo está destinado a obtener energía eléctrica partiendo de reacciones químicas, por ejemplo en las pilas).

Modalidades de fuerza electromotriz

¿Cómo se mide la fuerza electromotriz?

La fuerza electromotriz se mide o calcula a partir de un voltaje, el cual es llamado potencial o tensión. La fuerza con las cargas eléctricas hacen su camino desde la unidad de carga negativa al polo positivo. Este es dividido por su valor en culombios de dicha carga, (siendo esto representado en julios/culombio). Se resume al hablarse de voltios (V), lo cual es equivalente a julios entre culombio (J/C).

La fuerza electromotriz en un circuito cerrado es equivalente a la variación del flujo de inducción del campo magnético. Esto se expresa con la siguiente fórmula que alude a la ley de Faraday:

Fórmula

Esta fórmula también puede tener el signo de menos «-».

¿Como se genera?

Puede ser generada a través de la estática, donde las fuerzas de atracción y repulsión sobre otras cargas eléctricas son generadas por el frotamiento, por ejemplo, cuando se frota un peine de plástico y se genera una carga eléctrica estática. Asimismo, la fuerza electromotriz puede ser producida a través de inducción, donde las cargas eléctricas adquieren movimiento al encontrarse en un campo magnético viable.

La fuerza electromotriz puede ser producida por diferentes fuentes:

• Fuente de fuerza electromotriz directa: Obtiene el flujo de carga eléctrica a partir de dispositivos directos, como el uso de pilas, baterías recargables, no recargables y baterías solares, acumuladores. Esta hace que la corriente generada sea de un valor constante y un intervalo de duración relativamente grande y proporcional al tamaño y fuerza del dispositivo generador.
• Fuente de fuerza electromotriz alterna: En este caso, la corriente eléctrica que se obtiene es variable al tiempo, como el caso de los generadores de los automóviles, que son encargados de proporcionar electricidad para su adecuado funcionamiento.
• Fuente de fuerza electromotriz variable no alterna: Se tiene una fuente de energía que es variable, como el caso de los encendedores piezoeléctricos de una cocina, ya que producen una descarga eléctrica en el aire, la cual es variable a la intensidad y sometida al entorno; adquiriendo así el factor de poca durabilidad.

Fuentes

a)El valor máximo de La Fuerza Electromotriz Alterna Inducida viene

dada por la ecuación:

εmax = N . B . S . ω

Adaptaremos los datos al S.I:

N = 1000 espiras

S = 20/π cm2. 1 m2/10000 cm2= 20 . 10-4/π m2

ω = 3000 r.p.m =

= 3000 revoluciones/minuto . 2π rad / 1 revolución . 1 min /60s =

= 100 π rad/s

B = 0,5T

Llevando los datos a la ecuación:

εmax = N . B . S . ω

εmax = 1000 . 0,5 T . 20 . 10-4/ π m2. 100π rad/s = 106.10-4 V = 100 V

Resolución