Inducción magnética: ¿cómo pueden los imanes generar electricidad exactamente?

Según la física, una carga en movimiento genera un campo magnético, y viceversa, un campo magnético en movimiento moverá una carga, en un conductor de cable, por ejemplo, electricidad. Entonces, ¿cómo mueven las cargas los imanes? Se sabe desde Faraday, y la Relatividad Especial puede demostrar que cuando una carga en movimiento pasa a otra carga, se genera un campo magnético de repulsión, y sabemos que los imanes también hacen lo mismo, generando campos magnéticos repulsivos y atractivos. El hecho es que los campos magnéticos creados por los imanes son el resultado de cargas móviles dentro del imán, dentro de los átomos del material del que está hecho. Los electrones en los orbitales externos de los materiales ferromagnéticos se mueven principalmente en una dirección, ya que estos materiales, como el hierro magnético, pueden alinearse permanentemente en sus orbitales. Entonces, en combinación, toda la pieza de material genera un gran campo magnético, suficiente para atraer otras piezas de hierro. Si se mueve, generará electricidad en un cable conductor, al mover los electrones del metal conductor.

El mismo metal conductor de un cable, generalmente cobre, puede convertirse en un imán si se hace que una corriente fluya a través de él, por el mismo razonamiento. Si fluye una corriente de cargas, se produce un campo magnético, y si se genera un campo magnético, hará que la corriente fluya en otro cable. Por lo tanto, es posible hacer motores sin usar imanes reales, solo electroimanes hechos de bobinas de alambre de cobre que viajan en direcciones opuestas en un rotor y estator. El cobre, a diferencia del hierro, no se magnetiza permanentemente.

El mismo principio de inducción magnética se usa en transformadores, donde la corriente en una bobina, envuelta alrededor de un núcleo de hierro, se usa para inducir una corriente en una bobina secundaria, generalmente a un voltaje más bajo, para poner a disposición un valor más bajo (o a veces más alto). ) Voltaje de corriente alterna. El papel del movimiento de un imán se juega aquí por el valor cambiante, o movimiento, de la corriente alterna.

¿Cómo pueden los imanes generar electricidad exactamente?

El flujo eléctrico de un conductor genera un campo magnético a su alrededor debido al movimiento de electrones.
Este proceso es reversible.
Si mueve un imán cerca de un conductor, generará electricidad al hacer que los electrones se muevan debajo del campo magnético.
Ejemplo, estoy seguro de que debe haber visto un motor de juguete que alimenta los juguetes pequeños. Si conecta ese motor a una batería, obtendrá rotación. Si gira el eje del motor por cualquier medio para obtener exactamente la misma velocidad que con la batería, obtendrá la misma corriente que con la batería.

Ahora, llegando a generar electricidad. Tenemos magnents circulares permanentes. Dentro de ese cilindro magnético, colocamos una bobina de cobre conectada a un eje. Y el eje tgat está conectado a un motor de gas. Cuando se quema combustible en el motor, crea energía térmica y esa energía mueve los pistones del motor para producir rotación mecánica y torsión (es energía). Ahora ese movimiento rotatorio, gira esa bobina que estaba dentro del cilindro magnético. Ahora, debido a la rotación de la bobina, la corriente se produce m más grande que el imán y más grande la bobina, se puede generar más energía.
Ahora, tenemos muchas opciones para crear ese movimiento giratorio que podría girar la bobina. Se puede hacer con cualquier motor de gas, presas (agua que cae sobre las alas para que gire), vapor no alimentado (energía térmica) y muchos más.

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En realidad no crea electricidad.
La inducción es un ejemplo de conversión de energía de una forma a otra, según la ley de conservación de la riqueza.
El movimiento mecánico entre el imán y una bobina impulsa el movimiento de los electrones de tal manera que se induce una diferencia de potencial en los extremos de la bobina que puede usarse como batería o fuente de energía cuando se mantiene en un circuito cerrado.

Bueno, claro, ¡PUEDES agitar un imán y crear electricidad! Pero será mejor que tengas un bucle de alambre en espiral si quieres obtener algo útil de esa energía.

Una dosis de imán no genera electricidad por sí sola. Un imán, meteorizar un imán permanente o un electroimán genera naturalmente un campo magnético. Si luego corta las líneas de campo (líneas de flujo) con un conductor (cable de metal), se induce un campo eléctrico en el cable y los electrones fluyen. Para obtener el flujo de corriente máximo, el conductor necesita cortar las líneas de flujo a 90 grados. A medida que cambia el ángulo, la corriente cae por el pecado del ángulo. Cuando corta las líneas en paralelo, no se induce corriente.

Mueva un conductor por un imán, o mueva un imán por un conductor y los campos interactuarán causando un voltaje.

Haga un tubo de alambre, empuje un imán de barra dentro y fuera de él, y conecte los cables a un galvanómetro. La aguja debe moverse hacia adelante y hacia atrás. Más envolturas son mejores.

Los imanes nunca generan electricidad, obligan a los alambres de cobre o cualquier tipo de alambres a generar electricidad, cuando la bobina gira dentro de un conjunto de dos o muchos imanes o viceversa, los electrones se ven obligados a moverse en una dirección particular EN la corriente continua o pueden estar en dirección alternativa Corriente CA dependiendo del tipo de generador que esté usando o puede ver este video

Imagine un imán en forma de C con el norte en la parte superior y el sur en la parte inferior. El flujo magnético fluye de N a S en la apertura de la C. Ahora imagine que debe sostener un cable como si saliera de la página. Ahora mueva el cable de izquierda a derecha en la abertura de la C manteniendo el cable perpendicular a la página. A medida que el cable atraviesa el flujo magnético, se crea un potencial de voltaje entre los dos extremos del cable. Cuanto más rápido mueva el cable, mayor será el voltaje. Cuanto más fuerte es el campo magnético, mayor es el voltaje. Si convierte el cable en un bucle, obtiene una corriente que fluye en el cable.