4.4.1 Alternador eléctrico

Ya has visto que, si se produce una corriente eléctrica en un circuito, se debe hacer que este circuito sea atravesado por un flujo magnético que vaya cambiando.

Eso se consigue, por ejemplo, acercando o alejando un imán de un circuito, o moviendo una varilla tal como indica la experiencia de Henry.

Pero existe otra posibilidad de modificar el flujo, que es variando el ángulo que forman los vectores . Una modalidad de conseguir esto, es haciendo girar una espira en el interior de un campo magnético:

El ángulo que forman  está relacionado con la velocidad angular de la espira mediante la ecuación:

por lo que el flujo magnético que atraviesa la espira cambia con el tiempo de la siguiente forma:

y, consecuentemente, se induce una fem en la espira que puede calcularse a partir de la ley de Faraday Lenz

Si en lugar de una espira gira una bobina con N espiras, las expresiones anteriores quedan así:

  

Resumiendo, si se hace girar un circuito en el interior de un campo magnético, se induce en él una corriente cuya fuerza electromotriz es 

Ya sabes que el seno es una función que toma valores comprendidos entre +1 y-1. Esto significa que la fuerza electromotriz inducida en este circuito oscilará entre ε₀ y -ε₀. Por ello la fuerza electromotriz es alterna y a un dispositivo de este tipo se le llama alternador.

El dispositivo permite producir cambios entre dos sistemas de tal manera que la energía mecánica que posee la espira que gira es transferida a los electrones que comienzan a moverse. Un motor ofrece la alternativa contraria: la energía cinética de los electrones es transferida a los engranajes del motor que adquieren movimiento.

El siguiente vídeo te lo puede aclarar:

Vídeo de Xavier Rosell Ezquerro alojado en Youtube