1 00:00:04,660 --> 00:00:10,699 en este vídeo vamos a explicar lo que es un generador de corriente alterna 2 00:00:10,699 --> 00:00:17,199 para explicarlo vamos a coger una espira circular aunque podría no ser circular 3 00:00:17,199 --> 00:00:26,989 podría ser cualquier forma y vamos a poner un campo magnético que 4 00:00:26,989 --> 00:00:34,179 la atraviese hacia afuera inicialmente este campo magnético va a ser 5 00:00:34,179 --> 00:00:38,079 perpendicular a la superficie nos vamos a elegir un vector diferencial de 6 00:00:38,079 --> 00:00:48,039 superficie como éste que será paralelo al campo por lo tanto el ángulo inicial 7 00:00:48,039 --> 00:00:56,179 que vamos a tener entre el campo y diferencial de s 8 00:00:56,179 --> 00:01:01,420 va a ser cero sin embargo vamos a hacer girar esta espira y la vamos a hacer 9 00:01:01,420 --> 00:01:06,180 girar respecto de este eje de aquí 10 00:01:06,180 --> 00:01:13,180 con una velocidad angular omega y esta omega vamos a decir que sea 11 00:01:13,180 --> 00:01:17,579 de 100 y 12 00:01:17,579 --> 00:01:24,760 radian es por según es decir vamos a tener una frecuencia que es omega entre 13 00:01:24,760 --> 00:01:36,219 2 pi de 50 hercios pues bien si nos calculamos el flujo del campo magnético a 14 00:01:36,219 --> 00:01:46,719 través de esta espira este flujo será la integral sin cerrar del campo producto 15 00:01:46,719 --> 00:01:51,739 escalar con diferencial de superficie cuando hacemos este producto escalar nos 16 00:01:51,739 --> 00:01:57,280 sale esto es a lo largo de la superficie no del campo nos sale 17 00:01:57,280 --> 00:02:03,780 el producto del módulo por el diferencial de superficie y por el coseno 18 00:02:03,780 --> 00:02:08,439 del ángulo que forman el ángulo que forman como toda la espira gira de forma 19 00:02:08,439 --> 00:02:12,560 solitaria todo el rato va a ser el mismo es decir si yo miro la espira desde 20 00:02:12,560 --> 00:02:17,719 arriba ahora mismo yo tengo la espira así y el campo así 21 00:02:17,719 --> 00:02:26,310 cuando la espira gire será así y el ángulo que van a formar será este 22 00:02:26,310 --> 00:02:31,189 y cuando la espira gira un poco más pues será así y el ángulo que van a formar 23 00:02:31,189 --> 00:02:37,610 será este pero todos los puntos de la espira forman el mismo ángulo este de 24 00:02:37,610 --> 00:02:45,969 aquí es el mismo que éste y todos los puntos de esta espira en este instante son iguales y todos 25 00:02:45,969 --> 00:02:51,849 los puntos de esta espira son perpendiculares al campo por lo tanto este coseno no cambia con 26 00:02:51,849 --> 00:02:55,389 la superficie si cambia con el tiempo pero me da igual porque yo no estoy integrando con el tiempo 27 00:02:55,389 --> 00:03:01,810 el campo vamos a decir que sea también uniforme que no cambie con la superficie con el tiempo 28 00:03:01,810 --> 00:03:07,830 podría cambiar aunque normalmente tampoco cambia entonces este campo saldrá fuera y el coseno 29 00:03:07,830 --> 00:03:16,710 también nos queda el campo por el coseno y por la integral a lo largo de la superficie pues de la 30 00:03:16,710 --> 00:03:21,550 superficie como hemos dicho que esto podría ser circular o no vamos a decir simplemente que esto 31 00:03:21,550 --> 00:03:27,150 sea la superficie si es circular pues pi por r al cuadrado si es cuadrada pues lado al cuadrado o 32 00:03:27,150 --> 00:03:32,469 lo que se considere esto de aquí vamos a llamarlo superficie y por lo tanto este flujo va a ser el 33 00:03:32,469 --> 00:03:41,090 campo por la superficie por el coseno de cita pero cita va a ir aumentando con esta omega de aquí 34 00:03:41,090 --> 00:03:50,530 este ángulo cita va a ser cita inicial que es cero más omega por tiempo por lo tanto cuando sustituya 35 00:03:50,530 --> 00:04:02,069 este ya sé que es cero, me va a quedar un flujo que será el campo por la superficie por el coseno de omega t. 36 00:04:03,629 --> 00:04:14,800 Ahora que tengo el flujo puedo aplicar la ley de Faraday-Lenz, ley de Faraday-Lenz, 37 00:04:14,800 --> 00:04:21,519 que nos dice que la fuerza electromotriz que se induce en nuestra espira 38 00:04:21,519 --> 00:04:33,399 va a ser igual a la derivada de este flujo de campo magnético entre el tiempo, función del tiempo. 39 00:04:33,399 --> 00:04:40,899 Cuando derivamos nos sale el campo magnético, la superficie, nos sale esta omega 40 00:04:40,899 --> 00:04:47,560 y nos sale el seno de omega t, aquí me ha faltado un signo menos para la ley de Faraday-Lenz 41 00:04:47,560 --> 00:04:52,779 y por lo tanto aquí el menos de derivar el coseno con el menos que ya hay nos queda positivo. 42 00:04:53,439 --> 00:04:58,560 Aquí tenemos la fuerza electromotriz inducida, además con la ley de Ohm, 43 00:05:00,910 --> 00:05:08,589 podemos convertir esta fuerza electromotriz inducida en la intensidad inducida, 44 00:05:08,589 --> 00:05:29,910 que será la fuerza electromotriz inducida entre la resistencia de este circuito y esto será pues campo por superficie por omega dividido entre R por el seno de omega T. 45 00:05:30,649 --> 00:05:37,910 Si representamos gráficamente este resultado que nos ha salido tendremos la siguiente gráfica. 46 00:05:38,589 --> 00:05:46,379 esto de aquí será la intensidad y la representamos en el tiempo 47 00:05:48,180 --> 00:05:55,279 esto es el tiempo y observamos que cuando el tiempo es 0 aquí pues pondríamos un 0 el seno 48 00:05:55,279 --> 00:06:02,920 de 0 es 0 y por lo tanto empezamos aquí y tenemos una función acotada el seno es acotado por lo 49 00:06:02,920 --> 00:06:11,110 tanto tendremos un valor máximo para la intensidad y el mismo valor mínimo para la intensidad y 50 00:06:11,110 --> 00:06:16,610 Y entonces, pues nada, podemos ir dando valores o representar, ya sabemos cómo es una función seno, 51 00:06:17,029 --> 00:06:23,079 que será una función que haga así, de esta manera. 52 00:06:26,540 --> 00:06:29,019 Muy bien, ¿qué es lo que observamos en esta función? 53 00:06:29,019 --> 00:06:35,079 Primero que observamos que tenemos aquí una distancia temporal, porque esto pinta tiempo, 54 00:06:35,079 --> 00:06:49,680 que es el periodo, que es 2pi dividido entre omega, o 0,02 segundos. 55 00:06:50,839 --> 00:06:59,000 La segunda cosa que vamos a observar es que este valor de aquí, de la intensidad máxima que podemos tener, 56 00:06:59,000 --> 00:07:11,449 nos lo dice la fórmula aquí arriba es b por s por omega entre la resistencia y finalmente vamos 57 00:07:11,449 --> 00:07:18,649 a observar que tenemos regiones en los que la intensidad es positiva pero tenemos otras regiones 58 00:07:18,649 --> 00:07:24,949 en las que la intensidad es negativa. ¿Qué significará que la intensidad sea positiva? Pues 59 00:07:24,949 --> 00:07:31,829 Recordamos que tenemos un diferencial de superficie que nos define una dirección positiva, que es esta, 60 00:07:32,529 --> 00:07:36,050 y una dirección de giro cuando las cosas son positivas. 61 00:07:36,370 --> 00:07:40,509 Por lo tanto, si la intensidad es positiva, giraremos de esta manera. 62 00:07:41,490 --> 00:07:44,790 Mientras que si la intensidad es negativa, giraremos al revés. 63 00:07:45,829 --> 00:07:48,069 Entonces giraremos hacia acá. 64 00:07:48,069 --> 00:07:54,269 Y cuando vuelva a ser positiva, volveremos a girar en sentido antihorario 65 00:07:54,269 --> 00:07:59,449 y cuando vuelva a ser negativa volveremos a girar en sentido horario. 66 00:07:59,990 --> 00:08:06,629 Observamos que la intensidad tiene puntos en los que es cero 67 00:08:06,629 --> 00:08:14,120 pero si utilizamos este tipo de intensidad para tener un filamento 68 00:08:14,120 --> 00:08:21,120 filamento así y pasamos intensidad hacia allá y luego pasamos intensidad hacia allá 69 00:08:21,120 --> 00:08:24,300 y luego para acá y para acá y para acá y para acá este filamento se va a calentar 70 00:08:24,300 --> 00:08:30,839 y va a empezar a emitir a la hora de fabricar una bombilla nos da igual que la intensidad circule 71 00:08:30,839 --> 00:08:38,340 en un sentido en otro o que vaya cambiando para pasar esto a corriente continua hay otro tipo de 72 00:08:38,340 --> 00:08:45,419 dispositivos basados en condensadores que sirven para que estos saltos no nos apaguen el ordenador 73 00:08:45,419 --> 00:08:51,179 cada vez que lo queremos encender debido a los cortes de corriente que habría en estos puntos 74 00:08:51,179 --> 00:08:55,659 y así es como funciona un generador de corriente alterna.