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Introducción

Unidad 5

Para algunas leyes físicas es difícil encontrar experimentos que conduzcan de una manera directa y convincente a la formulación de la ley. La ley de inducción electromagnética de Faraday, que es una de las ecuaciones fundamentales del electromagnetismo, es diferente en cuanto a que hay un buen numero de experimentos sencillos de los cuales puede deducirse directamente.INDUCCION ELECTROMAGNETICA

Introducción
Michael Faraday (1791-1867) Físico y químico ingles se lo considera el mayor científico experimental del siglo XIX

Introducción
Los experimentos de Faraday y Henry demostraron que un campo magnético variable produce una corriente eléctrica en un circuito.

Los experimentos de inducción fueron llevados a cabo por Faraday en Inglaterra en 1831 ypor Joseph Henry en los Estados Unidos aproximadamente en la misma época.

Los resultados de esos experimentos condujeron a una de las leyes fundamentales del electromagnetismo: la ley de Faraday

Experimentos de inducción

Experimentos de inducción

Aparece una corriente momentánea en el instante en que se cierra el interruptor de la bobina izquierda, cuando se abría de nuevo volvía aobservarse una corriente inducida momentáneamente en la bobina derecha y esta tenia sentido contrario a la primera. Por lo tanto únicamente existía corriente inducida cuando el campo magnético producido por la bobina estaba cambiado.

Una bobina conectada a un galvanómetro , si introducimos un imán recto en la bobina con su polo norte hacia la bobina ocurre que mientras el imán este en movimientoel galvanómetro se desvía, poniendo en manifiesto que esta pasado una corriente por la bobina 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 en la bobina ahora esta en sentido contrario

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Experimentos de inducción
Las bobinas se colocan en reposo una con respecto a la otra, cuando se cierra elinterruptor, se produce una corriente en la bobina de la derecha, el galvanómetro se desvía momentáneamente Cuando se abre el interruptor, nuevamente el galvanómetro se desvía.

Experimentos de inducción

Una fuente electromotriz variable en el tiempo hace que tengamos permanentemente una corriente en la segunda bobina

Experimentos de inducción
Los experimentos demuestran que habrá unafuente electromotriz inducida en la bobina de la izquierda siempre que cambia la corriente de la bobina de la derecha.

Ley de inducción de Faraday
Faraday tuvo la intuición de darse cuenta que el cambio en el flujo , Φ B ,de inducción magnética era era el factor común importante en todos los experimentos. Este flujo puede ser producido por un imán recto o por una espira de corriente. La ley de lainducción de Faraday dice que la fuerza electromotriz inducida, , en un circuito es igual al valor negativo de la rapidez con la cual está cambiando el flujo que atraviesa el circuito. La ecuación que define la ley de inducción de Faraday la podemos expresar como

Lo importante es la rapidez con la cual cambia la corriente y no la magnitud de la misma.

ε

ε =−

dΦ B dt

Ley deinducción de Faraday
El signo menos es una indicación del sentido de la fem inducida Si la bobina tiene N vueltas, aparece una fem en cada vuelta que se pueden sumar, es el caso de los toroides y solenoides, en estos casos la fem inducida será:

Ley de Lenz
Se puede enunciar la ley de Lenz en términos de la contribución de la corriente inducida al campo magnético total es la siguiente: “El sentido dela corriente inducida es tal que su contribución al campo magnético total se opone a la variación del flujo de campo magnético que produce la corriente inducida

ε = −N

dΦ B d (NΦ B ) =− dt dt

“

Podemos resumir diciendo “La fuerza electromotriz inducida en un circuito es proporcional a la rapidez con la que varía el flujo magnético que lo atraviesa, y directamente proporcional al...