Investigación de la ley de faraday

[pic 1]

UNIVERSIDAD EMILIANO ZAPATA

[CARRERA]

[MATERIA]

[NOMBRE DEL TRABAJO]

[DOCENTE:]

[ALUMNO:]

[MATRÍCULA:]

[LUGAR Y FECHA]

ÍNDICE

INTRODUCCIÓN        - 1 -

[ESTE PUEDE SER UN SUBTÍTULO]        - 1 -

JUSTIFICACIÓN (SI APLICA)        - 2 -

[ESTO PUEDE SER UN SUBTÍTULO]        - 2 -

MARCO TEÓRICO: LEY DE FARADAY        - 3 -

EVIDECIAS EXPERIMENTALES        - 3 -

EXPLICACION DE LA LEY DE FARADAY        - 3 -

RELACION CON LA LEY DE LENZ        - 6 -

FORMA ALTERNATIVA DE LEY DE FARADAY        - 8 -

Aplicaciones de la ley de Faraday y ley de Lenz        - 8 -

[PARTE 5]        - 10 -

DESARROLLO (SI APLICA)        - 11 -

SUBTÍTULO        - 11 -

RESULTADOS (SI APLICA)        - 12 -

SUBTÍTULO        - 12 -

CONCLUSIONES        - 13 -

REFERENCIAS        - 14 -

ANEXOS        - 15 -

INTRODUCCIÓN

[A PARTIR DE AQUÍ SE INSERTA EL TEXTO DE LA SECCIÓN]

[ESTE PUEDE SER UN SUBTÍTULO]

[A PARTIR DE AQUÍ SE INSERTA EL TEXTO DE LA SECCIÓN]

[Todo el texto va justificado]

JUSTIFICACIÓN (SI APLICA)

[A PARTIR DE AQUÍ SE INSERTA EL TEXTO DE LA SECCIÓN]

[ESTO PUEDE SER UN SUBTÍTULO]

[A PARTIR DE AQUÍ SE INSERTA EL TEXTO DE LA SECCIÓN]

[Todo el texto va justificado]

MARCO TEÓRICO: LEY DE FARADAY

Michael Faraday fue un físico y químico británico del siglo XVIII. A lo largo de su vida, profundizó en el estudio de los campos magnéticos y se obsesionó por conseguir generar electricidad. Entre sus descubrimientos más importantes, están el diamagnetismo, la electrólisis y la inducción electromagnética. Ahí se engloba la famosa Ley de Faraday de Inducción Electromagnética.

 EVIDECIAS EXPERIMENTALES

En 1831 Michael Faraday realizó importantes descubrimientos que probaban que efectivamente un campo magnético puede producir una corriente eléctrica, pero siempre que algo estuviera variando en el tiempo. Así descubrió:

• Si se mueve un imán en las proximidades de una espira, aparece una corriente en ésta, circulando la corriente en un sentido cuando el imán se acerca y en el opuesto cuando se aleja.
• El mismo resultado se obtiene si se deja el imán quieto y lo que se mueve es la espira
• Faraday mostró que si arrollan dos bobinas alrededor de un núcleo de hierro, si por una de ellas (el “primario”) circula una corriente continua, en la otra (el “secundario”) no hay corriente alguna. Sin embargo, justo tras el cierre del interruptor, cuando la corriente del primario cambia en el tiempo, se induce una corriente en el secundario. Asimismo, tras la apertura del interruptor también aparece una corriente en el secundario, pero de sentido contrario a la anterior.

EXPLICACION DE LA LEY DE FARADAY

• Ley general

Los resultados anteriores se pueden resumir todos en una sola forma matemática, conocida como ley de Faraday:

[pic 2]

Donde

[pic 3]

Es una fuerza electromotriz, adicional a otras que pudiera haber

[pic 4]

Siendo C una curva cerrada, que normalmente coincide con un circuito material (una malla de un circuito, por ejemplo), pero también puede ser una simple curva imaginaria. A esta f.e.m. se la denomina f.e.m. inducida.

El signo negativo es crucial en la ley de Faraday ya que nos indica el sentido de la corriente inducida.

• CASO DE UNA ESPIRA MOVIL

A la hora de interpretar la ley de Faraday podemos plantearnos si es una consecuencia de otras leyes que conocemos.

En el caso de una espira que se mueve en el seno de un campo magnético sí podemos hallar esta explicación. Consideremos en primer lugar el caso de una barra conductora que se mueve con velocidad [pic 5] en el interior de un campo uniforme[pic 6].

Sobre cada carga aparece una fuerza magnética

[pic 7]

Esto quiere decir que sobre las cargas positivas aparece una fuerza hacia el extremo inferior de la barra y sobre las negativas una hacia el superior. El campo magnético provoca una separación de cargas y funciona como un campo efectivo[pic 8]. La separación de cargas no es ilimitada. Una vez que las cargas se acumulan en los extremos se crea un campo eléctrico que se opone a la fuerza magnética. La separación se detiene cuando la fuerza sobre cada carga se anula

[pic 9]

Este campo eléctrico dentro de la barra lleva asociada una diferencia de potencial entre el extremo superior y el inferior

[pic 10]

Lo que estamos describiendo no es otra cosa que un generador en circuito abierto. Los extremos de la barra funcionan como los polos de un generador (el positivo abajo, el negativo arriba).

[pic 11]

Resulta una cantidad negativa porque recorremos la barra del polo positivo al negativo. No hay corriente circulando por la barra ya que la fuerza magnética y la eléctrica se anulan mutuamente.

• Caso de una espira estacionaria

Supongamos ahora el caso de que tengamos una espira quieta y un imán en movimiento, que de las experiencias de Faraday sabemos que es equivalente al caso inverso. Si ahora nos preguntamos de nuevo quién mueve las cargas llegamos a que

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