ELECTROM GNETISMO

ELECTROMÁGNETISMO
El electromagnetismo es la parte de la electricidad que estudia la relación entre los fenómenos eléctricos y los fenómenos magnéticos, es decir, el campo magnético creado por la corriente eléctrica y el efecto de un campo magnético sobre una corriente eléctrica. Los fenómenos eléctricos y magnéticos fueron considerados como independientes hasta 1820, cuando su relación fuedescubierta por casualidad.
Así, hasta esa fecha el magnetismo y la electricidad habían sido tratados como fenómenos distintos y eran estudiados por ciencias diferentes. Sin embargo, esto cambió a partir del descubrimiento que realizó Hans Chirstian Oersted , observando que la aguja de una brújula variaba su orientación al pasar corriente a través de un conductor próximo a ella. Los estudios deOersted  sugerían que la electricidad y el magnetismo eran manifestaciones de un mismo fenómeno: las fuerzas magnéticas proceden de las fuerzas originadas entre cargas eléctricas en movimiento.
El electromagnetismo es la base de funcionamiento de todos los motores eléctricos y generadores eléctricos.

Las líneas del campo magnético de un imán salen de su polo norte y entran por el polo sur formando unatrayectoria cerrada como se muestra en la siguiente figura:










LEY DE LENZ
La ley de Lenz para el campo electromagnético relaciona cambios producidos en el campo eléctrico en un conductor con la variación de flujo magnético en dicho conductor, y afirma que las tensiones o voltajes inducidos sobre un conductor y los campos eléctricos asociados son de un sentido tal que se oponen a lavariación del flujo magnético que las induce. Esta ley se llama así en honor del físico germano-báltico Heinrich Lenz, quien la formuló en el año 1834. En un contexto más general que el usado por Lenz, se conoce que dicha ley es una consecuencia más del principio de conservación de la energía aplicado a la energía del campo electromagnético.


LEY DE FARADAY
La ley de inducción electromagnética deFaraday (o simplemente ley de Faraday) establece que el voltaje inducido en un circuito cerrado es directamente proporcional a la rapidez con que cambia en el tiempo el flujo magnético que atraviesa una superficie cualquiera con el circuito como borde.


La fuerza electromotriz inducida en un circuito es directamente proporcional a la rapidez con que cambia el flujo magnético a través del circuito.donde  es el flujo magnético a través del circuito.
Si el circuito está formado por una bobina de N espiras iguales y si es el flujo magnético a través de una espira, la fem será:

Si el flujo magnético varía una cantidad finita   en un intervalo de tiempo    la fem media inducida será:

 
Cuando  , es decir, cuando no hay variación de flujo en el transcurso del tiempo, la fem es cero y no haycorriente en el inducido.

Calcula la fem inducida en una espira circular de 0,1 m de radio, que gira con una frecuencia de 10 Hz alrededor de un eje contenido en su plano, perpendicularmente a un campo magnético uniforme de 2 mT.
El flujo a través de la espira será: . Donde , es el ángulo que forman el campo magnético y el vector superficie:
 
 y sustituyendo:
 
Por la ley de Faraday,




Una bobinaformada por 50 espiras cuadradas de 20 cm de lado se encuentra en un campo magnético, paralelo al eje de la bobina, que varía con el tiempo según la ecuación, B = 5 t2. ¿Cuál es la fem inducida en la bobina?
Por la definición de flujo magnético, 
Por la ley de Faraday, 

REFLEXIÓN
Una bobina de 200 espiras circulares de 5 cm de radio está colocada en un campo magnético uniforme de 0,01 T, de modoque el flujo magnético que la atraviesa es máximo. ¿Cuál es la fem inducida en la espira, si el campo magnético se anula en 0,02 s?
Al ser una bobina y cambiar el flujo en un tiempo, la fem será:














INDUCTANCIA
Inductancia se define como la oposición de un elemento conductor (una bobina) a cambios en la corriente que circula a través de ella. También se puede definir como la relación...