Ley de Faraday, Lenz, y Regla de Fleming

Ley de Faraday, Lenz, y Regla de Fleming

Elaborado 20 de Octubre del 2015

RESUMEN

En este trabajo se presenta el análisis de la Ley de inducción de Faraday, Ley de Lenz y Regla de Fleming. En la Ley de Faraday emplearon que el voltaje inducido es directamente proporcional a la velocidad con la que cambia el flujo magnético que atraviesa una superficie con el circuito como borde. En la Ley de Lenz se presenta que, el sentido de la corriente inducida sería tal que su flujo se opone a la causa que la produce y en la Regla de Fleming emplearon que el campo magnético está representado por el dedo índice, con el dedo pulgar se indica el movimiento y el dedo del medio indica el sentido convencional de la corriente.

ABSTRACT

In this paper the analysis of Faraday's law of induction, Lenz's Law and Rule Fleming presented. In Faraday's law they were employed that the induced voltage is directly proportional to the speed with which changes the magnetic flux through a surface with the circuit as edge. In Lenz's Law it is submitted that the direction of the induced current would be such that its flow opposes the cause that produces and Rule of Fleming used the magnetic field is represented by the index finger, thumb movement and the middle finger indicates the conventional direction of current is indicated.

1. INTRODUCCIÓN

Este documento tiene como finalidad el análisis conceptual de los siguientes temas:

• Ley de inducción de Faraday
• Ley de Lenz
• Regla de Fleming

Así como identificar en un proceso de transformación de voltajes dependiendo el  momento en que cada una de estas leyes y reglas son útiles.

Ley de Inducción de Faraday

En 1831 Michael Faraday realizo una serie de experimentos que involucraban esencialmente un imán y un conductor eléctrico y a través de estos experimentos y observaciones estableció que los voltajes inducidos son aquellos producidos cuando se mueve un conductor en sentido transversal a las líneas de flujo magnético de un campo magnético. (Enríquez Harper, 2004)

[pic 1]

Fig. 1 Gráfico Ley de Faraday

En la figura se puede apreciar que el conductor se encuentra introducido en un campo magnético a la orientación del conductor y al sentido de movimiento de este último, esto produce que en los extremos del conductor se presente una diferencia de potencial (voltaje), demostrando así que la inducción de voltaje requiere de:

• Un campo o flujo magnético
• Un conductor orientado transversalmente al campo
• Movimiento transversal de conductor respecto al campo.

[pic 2]

Fig. 2 Fuerza magnética sobre un conductor

Si uno de estos tres aspectos no se cumple, simplemente no hay inducción de voltaje, nótese que el tercer requisito apunta a un movimiento relativo del conductor respecto al campo, en otras palabras el conductor es el que necesita estar en movimiento dentro del campo, puede darse el caso de que el conductor este estático y el campo varíen alrededor del conductor, siendo este el caso de igual manera cumple los tres aspectos y se puede dar una inducción de voltaje. (Barbero)

Faraday demostraba que el voltaje inducido es directamente proporcional a la velocidad con la que cambia el flujo magnético que atraviesa una superficie con el circuito como borde.

[pic 3]

Fig. 3 Ley de Faraday

Ley de Lenz

El sentido de la corriente inducida se puede obtener de la ley de Lenz que establece que, el sentido de la corriente inducida sería tal que su flujo se opone a la causa que la produce.

[pic 4]

Fig. 4 Flujo Magnético

En las figuras se puede observar que cuando el imán se acerca a las espiras, el flujo magnético a través de las espiras aumenta. De acuerdo con la Ley de Lenz, las corrientes inducidas deben crear flujos, que se deben oponer al aumento del flujo inicial, y los sentidos de las corrientes serán los indicados. El campo magnético es producido por la corriente eléctrica que circula por un conductor. (Barbero)

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