Pregunta relacionada con Back-EMF

Sí, cuando un imán pasa por una bobina de cable u otro conductor, incluso cuando ningún objeto físico toca el imán, existe una fuerza física que se opone al movimiento del imán.

Esta fuerza generalmente se da por sentado en el funcionamiento normal de alternators como coches alternadores y los otros tipos de generadores eléctricos que mueve un imán más allá de una bobina de alambre estacionaria. Hay una cierta cantidad de energía mecánica que ingresa al generador, que a menudo se mide como la fuerza, la distancia o el torque, la rotación. Cuando no hay nada conectado a los cables de salida de un generador, generalmente es muy fácil hacer que la cosa gire: la potencia mecánica sin carga. Cuando nos conectamos, a esos cables, bombillas o cargadores de teléfonos celulares o algún otro dispositivo que consume energía eléctrica, se necesita mucho más poder mecánico para que la cosa siga girando. Hay una fuerza física que atraviesa el espacio aparentemente vacío entre el cobre y los imanes, y empuja hacia atrás los imanes.

A menudo pensamos que el generador divide la potencia mecánica de entrada en dos partes: una parte se convierte en energía eléctrica y la otra parte se pierde ("desperdicia") por fricción, corrientes de Foucault y, de lo contrario, se disipa. Las personas que diseñan generadores intentan minimizar esta energía desperdiciada. Un generador bien diseñado puede convertir más del 95% de la potencia mecánica de entrada en potencia eléctrica de salida.

• Ley de Lenz
• Fuerza de Lorentz
• Fuerza entre imanes
• Colocar un imán a través de un tubo de cobre (gracias, Eugene Sh.)
• freno de corrientes de Foucault

(FIXME: ¿Hay un nombre para esta fuerza física en el imán? Pensé que era la fuerza de Lorentz , pero una búsqueda rápida para refrescar mi memoria parece indicar que es la fuerza igual y opuesta en los electrones en el cobre debido a los campos magnéticos del imán).

La desaceleración en este generador eléctrico es causada por esa fuerza magnética (que se puede medir en Newtons), y no tiene nada que ver con lo que comúnmente se llama EMF posterior. El back-EMF, que es un fenómeno que ocurre en los motores eléctricos y se mide en voltios, y (confusamente) no es una fuerza mecánica.

Incluso sin un dibujo, ya que su descripción es vaga al extremo, no detendría el imán.

Organizado de manera adecuada, impedirá que el imán actúe como un freno, pero solo reducirá la velocidad del imán a una velocidad fija, suponiendo que las bobinas estén en cortocircuito o unidas a alguna carga.

Si el imán se detuviera, habría cero EMF en retroceso y, por lo tanto, no habría fuerza de frenado, por lo que comenzaría a moverse bajo la gravedad nuevamente.

Por cierto ... ni siquiera necesitas bobinas. Un freno de corrientes de Foucault funciona solo con una placa metálica. Pero, de nuevo, solo impide el movimiento y la fuerza de frenado es proporcional a la velocidad del imán.

  

¿una vez que los incrementos de velocidad dejen que el imán se mueva?

En primer lugar, no es un back-emf sino un voltaje inducido.

Por lo tanto, si la matriz de bobinas no estuviera conectada a una carga, es decir, no generara ninguna corriente desde la fem inducida, entonces el imán no se vería impedido por la presencia de las bobinas.

Si se está extrayendo corriente de las bobinas, entonces se está extrayendo energía del imán y se reducirá y alcanzará una velocidad menor.