¿Qué le sucede a un generador cuando lo giramos en circuito abierto (sin carga)?

Un generador perfecto no muestra resistencia mecánica cuando se descarga eléctricamente. Los generadores reales tienen pérdidas debido a la fricción, corrientes de Foucault y pérdidas del núcleo magnético. Estos todavía estarán allí sin carga (sin corriente). Por lo tanto, habrá una cierta carga mecánica en el eje, y la potencia mecánica resultante terminará disipándose como calor por el generador.

Si permite que la corriente de salida fluya mediante la conexión de una carga eléctrica, el par del eje aumenta a la misma velocidad. La potencia de entrada mecánica adicional se convierte en energía eléctrica y se entrega a la carga eléctrica.

Si tiene un verdadero "circuito abierto" en un generador, entonces no produce energía eléctrica. Esto se puede ver fácilmente por la definición de energía eléctrica:

\ begin {align} P = V I \ end {align}

Cuando tienes un circuito abierto, \ $ I \ $ es por definición 0, por lo que \ $ P = 0 \ $, sin importar qué es \ $ V \ $.

Si realmente tenías una bicicleta como la que has descrito, notarás que es más difícil girar los pedales cuando la lámpara está conectada y no está conectada. La única energía adicional que debe agregar está asociada con la fricción mecánica y cualquier corriente de fuga que viole el supuesto de circuito abierto (por ejemplo, corrientes de Foucault en los componentes magnéticos del generador).

En una bicicleta ideal donde no tienes fricción mecánica y un circuito abierto ideal, puedes girar el pedal a cierta velocidad y, según las leyes de Newton, seguirán girando a la misma velocidad de forma indefinida sin energía adicional ya que hay no se pierde energía en ningún sumidero (fricción mecánica o salida de potencia eléctrica).