09 Fuerza Electromotriz
Fuerza electromotriz
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Flujo magnético
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El flujo de un campo magnético se calcula de forma
análoga al flujo del campo eléctrico.
Φ m=∫S ⃗
B · ⃗n ds=∫S B n ds
◼
La unidad del flujomagnético
es el weber (Wb)
1Wb =1T · m
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Flujo magnético de una bobina
Es muy común tener el caso de una superficie
rodeada por una bobina que contiene N vueltas de
alambre.
◼ En este caso, elflujo del campo magnético es:
◼
Φ m= N B Acos θ
siendo N el número de vueltas, A el área de la
superficie plana encerrada por una sola vuelta
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Ejemplo
Determinar el flujo magnético a través de unsolenoide de 40 cm de longitud, 2.5 cm de radio y
600 vueltas, cuando transporta una corriente de 7.5
A.
◼ Solución: 1.67·10-2 Wb
◼
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Ley de Faraday
◼
Faraday y Lenz demostraron que si el flujomagnético
a través de un área rodeada por un circuito (por
ejemplo una espira) varía, se induce una fem (fuerza
electromotriz) que es igual en módulo a la variación
por unidad de tiempo del flujo queatraviesa el
circuito.
d Φm
ξ =−
dt
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Este resultado es conocido como la ley de Faraday.
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Ley de Faraday
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Ejemplo
◼
Un campo magnético uniforme forma un ángulo de
30º con el eje de una bobinacircular de 300 vueltas y
un radio de 4 cm. El campo varía a razón de 85 T/s,
permaneciendo fija su dirección. Determinar el
módulo de la fem inducida en la bobina.
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Ley de Faraday
Y esta feminduce también una corriente (corriente
inducida)
◼ ¿Cómo es esa fem y esa corriente inducida?
◼ Qué dirección y sentido tienen?
◼ La respuesta a estas preguntas nos la da la ley de
Lenz.
◼
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Ley deLenz
La fem y la corriente inducidas poseen una dirección
y sentido tal que tienden a oponerse a la variación
que las produce
◼ De ahí el signo – de la ley de Faraday.
◼
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Ley de Lenz
◼
Cuando elimán en forma de barra se mueve hacia la
espira, la fem inducida en ella produce una corriente
en sentido contrario.
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Ley de Lenz
◼
El campo magnético debido a la corriente inducida
en la espira...
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