Trabajo_de_Fisica_II

Desarrollo
Ley de inducción de Faraday.
En el siglo XVII, los efectos magnéticos causados por la corriente eléctrica, descubiertos por el científico danés Hans Ørsted , creó un gran interés en la búsqueda de los efectos eléctricos producidos por campos magnéticos, llevándose a cabo en 1830 el descubrimiento de la inducción electromagnética por Michel Faraday y Joseph Henry, casi simultáneamentey de manera independiente.
En un principio, se pensó en forma errónea que un campo magnético estacionario podría producir una corriente. Los experimentos de Faraday, mostraron que una corriente eléctrica podría inducirse en un circuito mediante un campo magnético variable. Los resultados de estos experimentos llevaron a la ley conocida como Ley de Inducción de Faraday.
Uno de los experimentosde Faraday, clave para la demostración de la inducción electromagnética, se realizó conectando un galvanómetro con una espira y se hace mover un imán de un lado a otro por el eje de la espira. Mientras el imán se mantiene fijo nada sucede, pero cuando está en movimiento, la aguja del galvanómetro se desvía de un lugar a otro, indicando la existencia de corriente eléctrica y por ende de una fuerzaelectromotriz en el circuito espira-galvanómetro. Si el imán se mantiene estacionario y la espira se mueve ya sea hacia o alejándose del imán, la aguja también se desviara. A partir de estas observaciones, puede concluirse que se establece una corriente en un circuito siempre que haya un movimiento relativo entre el imán y la espira.





La conexión cuantitativa entre campo magnéticovariable y fuerza electromotriz inducida se debe expresar en términos del flujo de campo magnético a través de una superficie.

La ley de inducción de Faraday se puede enunciar de la siguiente manera:
“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”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, se puede anunciar de la siguiente manera:
“Las tensiones o voltajes inducidos sobre un conductor y los campos eléctricos asociados son de un sentido tal que se oponen a la variación del flujo magnético que lasinduce.”
El signo negativo en la ley de Faraday indica esta oposición. La ley de Lenz se refiere a corrientes inducidas, lo cual significa que solo se aplica a circuitos conductores cerrados.
Para ilustrar la ley de Lenz, se considera el ejemplo de la siguiente figura:

(a)
En la figura (a) al acercar un imán hacia un anillo se genera una corriente inducida en el anillo. Una espira de corriente crea uncampo en puntos distantes como el de un dipolo magnético, siendo una cara del anillo un polo norte (salen las líneas de fuerza) y la otra un polo sur (entran las líneas de fuerza). En este experimento y como lo predice la ley de Lenz, el anillo de la figura va a oponerse al movimiento del imán hacia él, el lado del anillo hacia el imán debe resultar un polo norte, por lo tanto, el resultado esque el anillo y el imán se repelan. De acuerdo con la regla de la mano derecha para que se presente el campo magnético en el anillo como en la figura, la corriente inducida va en el sentido contrario a las manecillas del reloj cuando se mira a lo largo del imán hacia la espira.
No es notablemente significativo el hecho de que el campo inducido se oponga al campo del imán sino más bien al hecho deque se opone al cambio, que en este caso es el aumento de a través del anillo. Si se retira el imán, como en la figura (b), se reduce.

(b)
El campo inducido debe oponerse ahora a esta disminución en reforzando ahora el campo magnético. En cada caso el campo inducido se opone al cambio que le da origen.
La ley de Lenz es necesaria para la conservación de energía. Si la corriente, en los...