Cómo convertir la energía mecánica en energía eléctrica

Cómo convertir la energía mecánica en energía eléctrica

una bater√≠a convierte la energ√≠a qu√≠mica en electricidad, y una c√©lula solar produce electricidad a partir de la energ√≠a del sol, pero si desea producir electricidad a partir de energ√≠a mec√°nica, necesita un generador de inducci√≥n. estos generadores pueden ser lo suficientemente peque√Īos para alimentar una linterna de estilo manivela o lo suficientemente grandes como para energizar ciudades enteras, pero todos funcionan seg√ļn el principio de inducci√≥n electromagn√©tica, descubierto por michael faraday, el f√≠sico e inventor ingl√©s del siglo XIX. Hoy en d√≠a, los generadores de inducci√≥n que funcionan con una variedad de combustibles suministran electricidad a la mayor√≠a de la poblaci√≥n mundial.

cómo funciona la inducción

El experimento de inducci√≥n de Faraday es probablemente uno de los m√°s importantes en f√≠sica, y fue relativamente simple. enrosc√≥ un trozo de cable conductor alrededor de un n√ļcleo circular y conect√≥ el cable a un medidor. descubri√≥ que mover un im√°n a trav√©s del centro del c√≠rculo hac√≠a que la corriente fluyera en el cable. la corriente se detuvo cuando dej√≥ de mover el im√°n, y fluy√≥ en la direcci√≥n opuesta cuando invirti√≥ la direcci√≥n del im√°n. m√°s tarde formul√≥ la ley de la inducci√≥n electromagn√©tica, ahora conocida como la ley de Faraday, que relacionaba la intensidad de la corriente con la magnitud del cambio del campo magn√©tico, tambi√©n conocido como flujo magn√©tico. La fuerza del im√°n, el n√ļmero de bobinas alrededor del n√ļcleo y las caracter√≠sticas del cable conductor influyen en los c√°lculos de los generadores del mundo real.

Cómo los generadores usan la inducción.

Ya sea que est√©n ubicados dentro de un generador de servicios p√ļblicos, su autom√≥vil o una planta de energ√≠a nuclear, los generadores generalmente incorporan las mismas caracter√≠sticas. Incluyen un rotor con un n√ļcleo hueco que gira alrededor de un estator. El estator es t√≠picamente un im√°n poderoso, mientras que las bobinas que transportan la electricidad se enrollan alrededor del rotor. En algunos generadores, las bobinas se enrollan alrededor del estator y el rotor se magnetiza. No importa. De cualquier manera, la electricidad fluir√°.

el rotor tiene que girar para que fluya la electricidad, y ahí es donde entra la energía mecánica. Los generadores a gran escala utilizan una variedad de combustibles y procesos naturales para esta energía. Con cada rotación del rotor, el flujo de corriente se detiene, retrocede, se detiene de nuevo y vuelve a la dirección de avance. este tipo de electricidad se denomina corriente alterna, y la cantidad de veces que cambia de dirección en un segundo es una característica importante.

tipos de combustible

El rotor en la mayor√≠a de los generadores est√° conectado a una turbina, y en muchas plantas generadoras, la turbina es impulsada por vapor. se necesita energ√≠a para calentar el agua para producir este vapor, y esa energ√≠a puede ser suministrada por combustibles f√≥siles, como el carb√≥n y el gas natural, la biomasa o la fisi√≥n nuclear. El combustible tambi√©n puede provenir de fuentes naturales, como la energ√≠a geot√©rmica, el calor natural que emana de las profundidades del suelo. Los generadores hidroel√©ctricos son alimentados por la energ√≠a de una cascada. El primer generador hidroel√©ctrico del mundo, dise√Īado por Nikola Tesla y construido por George Westinghouse, se encuentra en las Cataratas del Ni√°gara. genera aproximadamente 4.9 millones de kilovatios de potencia, suficiente para 3.8 millones de hogares.

haciendo tu propio generador

Es muy f√°cil construir un generador. muchos dise√Īos son posibles, pero uno de los m√°s f√°ciles consiste en una bobina estacionaria y un im√°n giratorio. Los cables se enrollan alrededor de un clavo cubierto con cinta insultante, y el im√°n puede tener una forma de herradura simple. cuando taladre un orificio a trav√©s de la base del im√°n, inserte un eje de ajuste apretado y acople el eje a un taladro, puede generar suficiente electricidad para encender una bombilla con solo accionar el taladro para hacer que el im√°n gire alrededor de la bobina.



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