Electricidad

3Ley de Faraday (Inducción electromagnética)
Es algo así como la parte contraria al trabajo de William Sturgeon, que ideó el electroimán. En este caso, se provoca un campo magnético debido a un flujo de corriente eléctrica. En cuanto cesa la corriente, cesa el campo magnético.
Así es que la Ley de Faraday o inducción electromagnética, enuncia que el voltaje inducido en un circuito cerradoresulta directamente proporcional a la velocidad con que cambia en el tiempo el flujo magnético que atraviesa una dada superficie con el circuito haciendo de borde.
Es decir, la fuerza electromagnética inducida en cualquier circuito cerrado es igual al negativo de la velocidad del tiempo del flujo magnético encerrado por el circuito.



La Ley de Faraday predice cómo interaccionarán los camposmagnéticos con los circuitos eléctricos para producir fuerzas electromagnéticas, o inducción electromagnética. Un principio fundamental operando en los transformadores, inductores y otros motores eléctricos o generadores.
Aplicaciones de la Ley de Faraday o inducción electromagnética




En el caso que nos ocupa, provocamos variaciones en el flujo magnético que provoca una fuerza electromotriz, manteniendouna diferencia de potencial entre dos puntos de un circuito abierto. Con esto, podemos provocar una corriente eléctrica.
Matemáticamente se expresa como indicamos en la ecuación de arriba. Gracias al trabajo de Michael Faraday se desarrollaron la mayor parte de las máquinas, hasta algo tan cotidiano como una vitrocerámica de inducción. Como vemos, la variabilidad del campo magnético está dado porla derivada (si el campo es constante, la derivada es cero y no se provoca fuerza electromotriz alguna).
Otra aplicación importante es la creación de motores eléctricos, que transforman la energía eléctrica en mecánica, diferenciándose así de los motores químicos, que transforman el poder calorífico del combustible en energía mecánica. Además, los motores eléctricos tienen mayor rendimiento.
Leyde 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 aproducir 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:
=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 elconductor 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 deLenz.
Ecuaciones de Maxwell
Maxwell unificó todas las leyes y ecuaciones clásicas de electricidad y magnetismo que existían hasta entonces. Desde ese momento, todas las otras leyes y ecuaciones clásicas de estas disciplinas se convirtieron en casos simplificados de las ecuaciones de Maxwell. A este trabajo sobre el electromagnetismo se le ha conocido como la "segunda gran unificación en física",después de la primera llevada a cabo por Newton.
La virtud de las ecuaciones de Maxwell es que en ellas aparecen a primera vista los campos eléctricos E y magnético B y su forma simple permite relacionarlas entre sí para obtener nuevos resultados y predecir nuevas consecuencias.
Sobre las 4 leyes:
La primera describe cómo es el campo eléctrico debido a cargas en reposo; (Ley de Gauss, explica la...