Zusammenfassung der Ressource
Inducción electromagnética: Ley de
Faraday
- Introducción
- Faraday descubrió que cuando un conductor corta las líneas de flujo magnético, se produce
una fem entre los extremos de dicho conductor.
- Cuando un conductor corta líneas de flujo magnético se induce una corriente eléctrica.
- A medida que éste se mueve hacia abajo, atravesando las líneas de flujo. (Con la letra i minúscula
indicaremos, las corrientes inducidas y las corrientes variables.) Cuanto más rápido sea ese
movimiento, tanto más pronunciada será la desviación de la aguja del galvanómetro.
- Cuando el conductor se mueve hacia arriba a través de las líneas de flujo se puede hacer una
observación similar, excepto que en ese caso la corriente se invierte
- Cuando no se cortan las líneas de flujo, por ejemplo si el conductor se mueve en dirección paralela al campo, no
se induce corriente alguna.
- La fem inducida en una bobina es proporcional al número de espiras de alambre que cruzan a través del
campo.
- Es evidente que se induce una fem mediante el movimiento relativo entre el
conductor y el campo magnético. Cuando la bobina permanece estacionaria y
el imán se mueve hacia arriba se observa el mismo efecto.
- Cuando decimos que un campo magnético genera una corriente eléctrica en un conductor,
nos referimos a que aparece una fem (llamada fem inducida) de modo que las cargas del
conductor se mueven generando una corriente (corriente inducida).
- Fórmula de la fem
- La magnitud de la corriente inducida es directamente proporcional al número de espiras y a la rapidez del
movimiento.
- Una relación cuantitativa para calcular la fem inducida en una bobina de N espiras es
- Un flujo magnético que cambia con una rapidez de un weber por segundo inducirá una fem de 1 volt
por cada espira del conductor. El signo negativo de la ecuación, significa que la fem inducida
tiene tal dirección que se opone al cambio que la produce.
- Características
- El movimiento relativo entre un conductor y un campo magnético induce una fem en el conductor.
- La dirección de la fem inducida depende de la dirección del movimiento del conductor respecto al
campo.
- La magnitud de la fem es directamente proporcional a la rapidez con la que el conductor corta las
líneas de flujo magnético.
- La magnitud de la fem es directamente proporcional al número de espiras del conductor que cruza las
líneas de flujo.
- Flujo Magnético
- El flujo magnético O que pasa a través de una espira de área efectiva A está dado por
- donde B es la densidad de flujo magnético. Cuando B está en teslas (webers por metro cuadrado) y A
está en metros cuadrados, el flujo magnético se expresa en webers.
- Un cambio en el flujo magnético puede expresarse principalmente en dos formas:
- Al cambiar la densidad de flujo B a través de una espira de área A:
- Al cambiar el área efectiva A en un campo magnético de densidad de flujo B constante: