Ley de faraday

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LA LEY DE INDUCCIÓN DE FARADAY
Introducción: A menudo podemos prever el resultado de un experimento al considerar cómo se relaciona éste por simetría con otros experimentos. Por ejemplo, una espira de corriente dentro de un campo magnético experimenta un momento de torsión (debido al campo) que hace girar a la espira. Consideremos una situación similar: una espira de alambre en la que no existecorriente, se coloca dentro de un campo magnético, y un agente externo aplica un momento de torsión de manera que haga girar la espira ¿Hallamos que en la espira aparece una corriente! En una espira de alambre dentro de un campo magnético, una corriente produce un momento de torsión y un momento de torsión produce una corriente. Este es un ejemplo de la simetría de la naturaleza. La aparición decorriente en la espira es un ejemplo de la aplicación de la Ley de la Inducción de Faraday, que constituye el tema de estudio en este capítulo. La ley de Faraday es una de las cuatro ecuaciones de Maxwell, se dedujo a partir de una serie de experimentos sencillos y directos, que pueden llevarse a cabo fácilmente en el laboratorio y que sirven directamente para de mostrar la ley de Faraday. Fuerzaelectromotriz: Casi todos los dispositivos o máquinas modernas, desde una computadora hasta una lavadora automática o un taladro eléctrico, tienen circuitos eléctricos en su parte central y ya sabemos que para que fluya corriente en estos circuitos es necesario una Fem. Si bien casi siempre consideramos como fuente de Fem. una batería, la utilización masiva que hacemos de la energía eléctrica nosería factible si los únicos generadores de Fem. fueran de naturaleza química. En la inmensa mayoría de los dispositivos eléctricos que se utilizan en la industria o en el hogar la fuente de Fem. no es una batería sino una estación generadora de electricidad. Las estaciones de este tipo producen energía eléctrica convirtiendo otras formas de energía: energía potencial gravitatoria en una Centralhidroeléctrica, energía química en una central termoeléctrica que consume carbón o petróleo, energía nuclear en una central nucleoeléctrica. Pero ¿cómo se lleva a cabo esta conversión? En otras palabras, ¿cuál es la física en la que se apoya la producción de casi toda la energía eléctrica que necesitamos? La respuesta es un fenómeno conocido como inducción electromagnética: si el flujo magnético através de un circuito cambia, se induce una Fem. y circula una corriente en el circuito, si es cerrado. Los fundamentos para la producción de este tipo de energía comenzaron con los experimentos realizados por Michael Faraday en Inglaterra en 1831 y por Joseph Henry, en Estados Unidos, casi al mismo tiempo. Aunque Faraday publicó sus resultados primero, lo cual le dá la prioridad del descubrimiento,a la unidad de inductancia, como veremos se le llama henry o henrio y su símbolo es H, en honor y reconocimiento de los trabajos de investigación de este científico. Fuerza electromotriz producida por movimiento:

B a

E + a

B a
i

B

l

v E E

F

i i

v

i

b

-

i b b

Fuerza de Origen Magnético

Figura 1

1

En la figura se representa un conductor delongitud l situado en un campo magnético uniforme. Si se pone en movimiento el conductor hacia la derecha con una velocidad v perpendicular a l y a B, cada partícula cargada situada dentro del conductor experimenta una fuerza: F = q⋅v⋅ B Esta fuerza esta dirigida a lo largo del conductor. El sentido para una carga positiva es de b hacia a, y sobre una carga negativa en sentido contrario. Al cabo de uncierto tiempo se habrán acumulado cargas negativas en la parte inferior b del conductor y positivas (o faltas de negativas) en la parte superior a. El Conductor está en las mismas condiciones que si se encontrase en un campo eléctrico de intensidad B.v cuyo sentido fuera de b a a. Los electrones libres se moverán en el sentido de la fuerza que actúa sobre ellos hasta que la acumulación de un...
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