VIDEO GENERADOR ELECRICO 2° CORRIENTE ALTERNA

ONDAS LONGITUDINALES 1° EXPOSICIÓN

°°! MAGNITUDES DE LA CORRIENTE ALTERNA °°|

Magnitudes de la corriente alterna (c.a.)

Los valores que caracterizan a la corriente alterna son:

Valor máximo (Vmax)

Valor instantáneo (Vi

Se calcula a partir de la fórmula:

Vi = Vmax * sen (wt).

Donde wt es el ángulo en el que deseamos obtener el valor instantáneo.

Valor eficaz (Vef):

Se calcula con la fórmula:

Vef = Vmax / √2

Para la corriente de la red es de 230 V.

Periodo (T

Corresponde con 360º. Para la corriente de red es de 20 ms.

La frecuencia (F):

Se calcula con la fórmula:

F = 1/T

Para la corriente de la red es de 50 Hz.

Una ventaja de la corriente alterna es que en cada ciclo el valor de la tensión pasa por cero, y esto facilita la desconexión de los aparatos.

CORRIENTE ALTERNA

La corriente que se usa en las casas, fabricas y oficinas no se mueve en forma constante en la misma dirección, sino que circula alternativamente, razón por la cual se le llama corriente alterna.

El movimiento de vaivén de los electrones cambia 120 veces por segundo por lo que su frecuencia es de 60 ciclos por segundo.

En nuestros hogares e industrias se usa la corriente alterna, porque su voltaje puede aumentarse o disminuirse fácilmente por medio de un aparato denominado transformador.

Transformador  es  una máquina eléctrica que permite aumentar o disminuir el voltaje o tensión en un circuito eléctrico de corriente alterna, manteniendo la frecuencia.

ž  Una fem alterna de 60 ciclos y 110 volts, significa que el campo eléctrico cambia de sentido 120 veces en un segundo. Cuando el electrón cambia de sentido efectúa una alternancia, dos alternancias consecutivas constituyen un ciclo completo.

ž  El número de ciclos por segundo recibe el nombre de frecuencia. La frecuencia de la corriente alterna es de 60 ciclos/s.

ž  Los circuitos de corriente alterna tienen resistencia (R), inductancia (L), y capacitancia (C).  Cuando la capacitancia y la inductancia totales  del circuito son de un valor pequeño comparadas con la resistencia, puede aplicarse la ley de Ohm para calcula la intensidad de la corriente en cualquier parte del circuito:

ž              I  = V  /   R

ž  Pero cuando la capacitancia y la inductancia no tienen un valor pequeño producen diferencias de fase o retardos entre la corriente y el voltaje, y ya no podrá aplicarse la formula.

Al aplicar una corriente alterna a un circuito en el que existe resistencia, pero no hay inductancia, el voltaje y la corriente a través de la resistencia alcanzan sus valores máximos, y al mismo tiempo, sus valores cero. En este caso, el voltaje y la corriente están en fase, es decir, no hay retraso entre ellas.

REACTANCIA INDUCTIVA

La capacidad de un inductor para reducirla es directamente proporcional a la inductancia y a la frecuencia de la  corriente alterna.

Este efecto de la inductancia ( reducir la corriente ), se puede comparar en parte al que produce una resistencia.

Sin embargo, como una resistencia real produce energía calorífica al circula runa corriente eléctrica por ella para diferenciarlas se denomina reactancia inductiva al efecto provocado por la inductancia.

XL=  2 Π ƒL

Donde:

XL= reactancia inductiva expresada en ohms (Ω)

Ƒ = frecuencia de la corriente alterna medida en ciclos/s = herz  (HZ)

L = inductancia expresada en herrys  (H)

Cuando se tiene un circuito puramente inductivo se puede sustituir por la ley Ohm.



ONDAS LONGITUDINALES Y TRANSVERSALES

Ondas longitudinales:

+ Se presentan cuando las partículas del medio natural vibran paralelamente a la dirección de propagación de la onda.

Ondas producidas en un resorte.

Al tirar el cuerpo hacia abajo, el resorte se estira y al soltarlo, las fuerzas de restitución del resorte tratan de recuperar su posición de equilibrio, pero al pasar por ella, debido a la velocidad que lleva, sigue su movimiento por inercia comprimiendo al resorte.

Estos movimientos de abajo y hacia arriba se repitan sucesivamente y el resorte se comporta como un oscilador armónico, generador de ondas longitudinales. Pues las partículas de aire que se encuentran alrededor del resorte vibraran en la misma dirección en la cual se propagan las ondas

•       En ciertos casos las partículas del medio se mueven de un lado a otro en la misma dirección en la que se propaga la onda.

  Las partículas se mueven a lo largo de la dirección de la onda en vez de hacerlo en sentido perpendicular.  Una onda de este tipo es una onda longitudinal.
Las ondas sonoras son ondas longitudinales

Algunos ejemplos que de ondas longitudinales son el sonido y las ondas sísmicas de tipo P generadas en un terremoto.

Ondas transversales

•       Se presentan cuando las partículas del medio material vibran perpendicularmente a la dirección de la propagación de la onda.

•       Estas se producen, por ejemplo , cuando se arroja una piedra aun estanque; al entrar en el agua, expulsa el liquido en todas direcciones; por tanto, unas moléculas empujan a otras, formándose prominencias y depresiones circulares alrededor de la piedra. Como las moléculas de agua vibran hacia arriba y hacia abajo, en forma perpendicular a la dirección en la que se propaga la onda, esta recibe el nombre de transversal.

•       Al mover hacia arriba y hacia abajo una cuerda o un resorte, fijos en unos de sus extremos, también se generan ondas transversales que se propagan de un extremo a otro.

•       Si una onda transversal se mueve en el plano x-positivo, sus oscilaciones van en dirección arriba y abajo que están en el plano y-z.

Lo mismo sucede en el caso de una cuerda; cada punto vibra en vertical, pero la perturbación avanza según la dirección de la línea horizontal. Las variaciones en el desplazamiento de los puntos de una cuerda tensa constituyen una onda típicamente transversal. La mal llamada "ola" que se hace en los estadios de fútbol es prácticamente una onda transversal, dado que la gente no se "mueve" de sus asientos (se mueve, pero levantándose y sentándose, no cambiándose a la silla de al lado)

•       Supón que produces una onda en una cuerda agitando el extremo libre hacia arriba y hacia abajo. En este caso el movimiento de la cuerda es perpendicular a la dirección del movimiento de la onda. Cuando el movimiento del medio (en este caso, la cuerda) es perpendicular a la dirección en que se propaga la onda, decimos que se trata de una onda transversal.

Las ondas que se producen en las cuerdas tensas de los instrumentos musicales y en las superficies de los líquidos son transversales.
También las ondas electromagnéticas que constituyen las ondas de radio y la luz son transversales.