4.1Determina la energía eléctrica producida en los materiales a partir del análisis de la interacción

2.2 Determina cargas en movimiento en los cuerpos a partir de los campos eléctricos y magnéticos
Variables para establecer su corriente eléctrica.


A) Determinación de la inducción electromagnética.


LEY DE FARADAY-HENRY-LENZ


La ley de Faraday- Henry y Lenz, establece que: Toda variación de flujo que atraviesa un circuito cerrado produce en éste una corriente inducida. La corrienteinducida es una corriente instantánea, pero sólo dura mientras dura la variación del flujo. La fuerza electromotriz inducida en un circuito( e ) es igual a la variación del flujo magnético ( F ) que lo atraviesa por unidad de tiempo. El sentido de la corriente inducida es tal que se opone a la variación del flujo que la produce. Estas dos afirmaciones se pueden escribir por medio de la ecuaciónde Faraday-Lenz que nos da el valor y el sentido de la corriente inducida:(Si el flujo se expresa en Weber y el tiempo en segundos, la fem viene dada en voltios) Una de las principales aplicaciones de la inducción electromagnética es la obtención a nivel industrial de la energía eléctrica. La inducción electromagnética permite transformar energía mecánica en energía eléctrica.Los generadores decorriente emplean bobinas que giran dentro de un campo magnético. Conforme giran el flujo a través de dichas bobinas cambia originándose ene ellas una corriente eléctrica.Al girar una espira en un campo magnético, el flujo varía con el tiempo produciéndose una corriente inducida. En su forma más simple un generador de corriente alterna consta de una espira que gira por algún medio externo en un campomagnético. Tanto el campo magnético como el área de la espira permanecen constantes. A medida que la espira gira, cambia de dirección y el flujo magnético a través de ella varia con el tiempo, induciéndose una fuerza electromotriz, y si existe un circuito externo, circulará una corriente. La fem que aparece en la espira es una función sinusoidal que cambia alternativamente de polaridad. Lafrecuencia de la corriente eléctrica que nos suministran las compañías eléctricas suele ser de 50 Hz. Para que un generador funcione, hace falta una fuente externa de energía (térmica, hidráulica, nuclear, etc.) que haga que la bobina gire con la frecuencia deseada. Si la frecuencia es de 50 Hz, la corriente cambia cien veces de sentido en un segundo. La variación ocurre tan rápidamente, que laintensidad de la luz que se genera en una bombilla aparenta ser constante.











INDUCCIÓN MÚTUA
De las leyes del electromagnetismo se puede extraer que un circuito recorrido por una corriente variable genera siempre fuerzas electromotrices inducidas en un circuito cercano.

Figura 1
Para calcular esta f.e.m., consideremos los circuitos de la Figura 1. Si hacemos circular unacorriente por el circuito 1, este generara un campo magnético B que a su vez hará que aparezca un flujo en el circuito 2. Los cálculos de la inducción B y del flujo son complicados en la mayoría de los circuitos, por ello dado que B es proporcional a la intensidad, el flujo también lo será (Ecuación 1).
(1)
En el caso de que circule intensidades por ambos circuitos, cada uno generará en el otro unafuerza electromotriz inducida:
(2)
Se puede demostrar que se cumple siempre que . Siendo M lo que se da en llamar coeficiente de inducción mutua, y que representa la interacción electromagnética entre dos circuitos. M se mide en Webers/Amperio (Wb/A) o lo que es lo mismo en Henrios (H).


AUTO INDUCCION
Autoinducción es un fenómeno electromagnético que se presenta en determinados sistemasfísicos como por ejemplo circuitos eléctricos con una corriente eléctrica variable en el tiempo. En este tipo de sistemas la variación de la intensidad de la corriente produce un flujo magnético variable, lo cual a su vez genera una fuerza electromotriz (voltaje inducido) que afecta a su vez a la corriente eléctrica que se opone al flujo de la corriente inicial inductora, es decir, tiene sentido...