Ley De La Induccion

Ley de inducción

de Faraday

Faraday investigó cuantitativamente qué factores influyen en la magnitud de la fem inducida. Antes que todo encontró que cuanto más rápidamente cambia el campo magnético, mayor es la fem inducida. También encontró que la fem inducida depende del área de la espira del circuito. Por ende, se dice que la fem es proporcional a la tasa de cambio del flujo magnético, ФB, que pasa a través del circuito o de la espira de área A. El flujo magnético para un campo magnético uniforme se define de la misma forma que el flujo eléctrico.

Φ_B=B_⊥ A=BA cosθ=B ⃗⋅A ⃗

Aquí B⊥ es la componente del campo magnético perpendicular a la cara de la espira, y u es el ángulo entre y el vector (que representa al área), cuya dirección es perpendicular a la cara de la espira. Estas cantidades se muestran en la figura 29-3 para una espira cuadrada de lado cuya área es A 5 l2. Si el área tiene alguna otra forma, o si no es uniforme, el flujo magnético se puede expresar

Φ_B=∫▒B ⃗ ∙d(A.) ⃗

Se pueden dibujar de tal modo que el número de líneas por unidad de área sea proporcional a la intensidad del campo. Así, el flujo Φ_B se puede considerar como proporcional al número total de líneas que pasan a través del área encerrada por la espira.

En la espira se ve desde el lado (o extremo). Para θ=90°, no pasan líneas de campo magnético a través la espira y Φ_B=0, mientras que Φ_B es un máximo cuando θ=0°. La unidad de flujo magnético es el tesla-metro², que recibe el nombre de weber: 1 Wb =1 T•m².

LEY DE LENZ

Ley: "El sentido de la corriente inducida sería tal que su flujo se opone a la causa que la produce".

La Ley de Lenz plantea que las tensiones inducidas serán de un sentido tal que se opongan a la variación del flujo magnético que las produjo; no obstante esta ley es una consecuencia del principio de conservación de la energía.

La polaridad de una tensión inducida es tal, que tiende a producir una corriente, cuyo campo magnético se opone siempre a las variaciones del campo existente producido por la corriente original.

El flujo de un campo magnético uniforme a través de un circuito plano viene dado por:

ᶲ =B•S• cos α

Donde:

= Flujo magnético. La unidad en el SI es el weber (Wb).

= Inducción magnética. La unidad en el SI es el tesla (T).

= Superficie del conductor.

= Ángulo que forman el conductor y la dirección del campo.

Si el conductor está en movimiento el valor del flujo será:

dᶲ =B•dS• cos α

En este caso la Ley de Faraday afirma que la V3 inducido en cada instante tiene por valor:

V3= -n dᶲ/dt

Donde Vε es el voltaje inducido y dΦ/dt es la tasa de variación temporal del flujo magnético Φ. La dirección voltaje inducido (el signo negativo en la fórmula) se debe a la ley de Lenz.

Ley de Lorentz

Según se ve en el tema de Electrostática en el vacío, la fuerza eléctrica sobre una carga puntual en reposo viene dada por

Sin embargo, si dicha carga se encuentra en movimiento, la experiencia muestra que se ve sometida a una fuerza adicional. Esta fuerza, que llamaremos fuerza magnética, verifica que es:

Proporcional a la carga

Proporcional al módulo de su velocidad

Perpendicular a la velocidad

Con estas condiciones, la fuerza magnética

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