campos variables con el tiempo



Campos Variables con el Tiempo









Índice

Introducción
2
Ley de Inducción de Faraday
3
Ley de Lenz
6
Fuerza Electromotriz de Movimiento
7
Campos Magnéticos variables con el tiempo
9
Campos eléctricos variables con el tiempo
12
Ecuaciones de Maxwell
15
Conclusión
21
Bibliografía
22





Introducción

La inducción electromagnética nos dice que uncampo magnético que varia con el tiempo actúa como una fuente de campo eléctrico, además el campo eléctrico también puede variar a medida que pasa el tiempo este actúa ahora como una fuente de campo magnético, de estos dos fenómenos se originan las ecuaciones de Maxwell, que describen el comportamiento de los campos eléctricos y magnéticos en cualquier situación, las cuales son de gran utilidad parala compresión de las ondas electromagnéticas.
Lay ley de inducción electromagnética de Faraday, es considerada como una de las ecuaciones fundamentales del electromagnetismo, esta ley se puede deducirse con un conjunto de experimentos sencillos, los cuales fueron llevados a cabo por Michael Faraday en Inglaterra en 1831 y por Joseph Henry en los Estados Unidos aproximadamente en la misma época.Ley de Inducción de Faraday

Faraday descubrió que cuando un conductor corta las líneas de flujo magnético, se produce una fem entre los extremos de dicho conductor. Por ejemplo, se induce una corriente eléctrica en el conductor, la medida que este se mueve hacia abajo, atravesando las líneas de flujo, cuanto mas rápido sea ese movimiento, tanto mas pronunciada será ladesviación de la aguja
La ley de Faraday, relaciona la fuerza electromotriz (fem) inducida con el flujo magnético variable en cualquier espira, incluso en un circuito cerrado. El elemento en común de todos los efectos de inducción es el flujo magnético cambiante a través de un circuito. Establece lo siguiente:
La fem inducida en una espira cerrada es igual al negativo de la relación de cambio conrespecto al tiempo del flujo magnético a través de la espira.








La dirección de una fem o corriente inducida se halla con base en la ecuación de la ley de Faraday más algunas reglas sobre signos. El procedimiento es el siguiente:
1. Defina una dirección positiva para el vector de área .
2. Con base en las direcciones de y del campo magnético determine el signo del flujomagnético y de su rapidez de cambio
3. Encuentre el signo de la fem o corriente inducida. Si el flujo aumenta de modo que es positiva, por esto la fem o corriente inducida es negativa; si el flujo disminuye, es negativa y la fem o corriente inducida es positiva.
4. Por ultimo, determine la dirección de la fem o corriente inducida con ayuda de su mano derecha.

Una aplicación de esta ley escuando se conecta una bobina con un galvanómetro, normalmente no se seria de esperar que este instrumento se desviara debido a que parece que no hay fuerza electromotriz en este circuito, pero si se introduce un imán recto en la bobina con su polo norte dirigiéndose hacia ella, ocurre que mientras el imán se esta moviendo, el galvanómetro se desvía, poniendo de manifiesto que esta pasando una corrientepor la bobina. Si el imán se sostiene fijo con respecto a la bobina, el galvanómetro no se desvía. Si el imán se mueve alejándose de la bobina el galvanómetro se desvía nuevamente, pero en sentido contrario lo que quiere decir que la corriente de la bobina esta en sentido contrario. Si utilizamos el extremo sur de un imán en lugar del polo norte, el experimento resulta igual que antes pero lasdesviaciones son exactamente lo contrario.
La corriente que aparece en este experimento se llama corriente inducida y se dice que es producida por una fuerza electromotriz (fem) inducida. Faraday pudo deducir de experimentos como este la ley que da su magnitud y dirección. En otro experimento se uso un aparato con dos bobinas cercanas pero en reposo una con respecto a la otra, una de ellas...