Diseño Grafico

LEY DE FARADAY-LENZ
LÓPEZ, Luciano Federico
Instituto Senderos Azules, Monte Grande, Buenos Aires
Profesor Guía: BARRESI, Abel Alberto

INTRODUCCIÓN
Consultando con mi profesor de física sobre los posibles temas a tratar en este trabajo, coincidimos
en que sería interesante el poder demostrar la ley de Faraday de una forma sencilla, pero que al
mismo tiempo captara la atención de losalumnos. Es por eso que este informe va a tener como
objetivo central la demostración de esta ley. Al mismo tiempo, también se demostrará que las
corrientes eléctricas generan campos magnéticos, fenómeno descubierto por Hans Oersted, y que se
oponen al cambio, en este caso, del flujo magnético, viéndose sus efectos, comprobando de esta
manera la Ley de Lenz.

BREVE EXPLICACIÓN DE LA LEY DEFARADAY Y DE LA LEY DE LENZ
La Ley de Faraday está basada en los experimentos que hizo Michael Faraday en 1831 y establece
que el voltaje (FEM, Fuerza Electromotriz Inducida) inducido en una bobina es directamente
proporcional a la rapidez de cambio del flujo magnético por unidad de tiempo en una superficie
cualquiera con el circuito como borde:

Donde

å

es la FEM inducida,

N es elnúmero de vueltas de la bobina, y ÄÔ es la variación del

Ät

flujo magnético en un tiempo
. Cuando el flujo magnético se da en webers y el tiempo en
segundos, la fuerza electromotriz inducida resulta en volts. Un volt es igual a un weber-vuelta por
segundo. El signo negativo se debe a que el voltaje inducido tiene un sentido tal que establece una
corriente que se opone al cambio de flujomagnético. El cambio del número de líneas magnéticas
que pasan por un circuito induce una corriente en él, si el circuito está cerrado, pero el cambio
siempre induce una fuerza electromotriz, esté o no el circuito cerrado.
El flujo magnético se define como el producto entre el campo magnético y el área que éste encierra:

B . A . cos
Razonando estas expresiones, es fácil darse cuenta de que si seproduce un cambio tanto en el
campo magnético como en el área que atraviesa, se inducirá una fuerza electromotriz. En esta
experiencia lo que se variará será el campo magnético.

La Ley de Lenz explica que siempre que se induce una corriente, su campo magnético se opone al
cambio de flujo. Esto se ve claramente en el momento de realizar la experiencia. Esta ley podría
I

haberse predicho apartir de principio de la conservación de la energía. Cuando se mueve un imán
hacia una bobina, induciéndose así una corriente en el enrollamiento, la corriente inducida calienta
el alambre. Para proporcionar la energía necesaria para ello, se tiene que hacer trabajo venciendo
una fuerza que se opone. Si la fuerza no se opusiera al movimiento, se estaría creando energía; por
lo tanto, elcampo magnético de la corriente inducida tiene que oponerse al cambio.

EXPERIENCIA
Materiales utilizados
Los materiales utilizados en este experimento fueron dos caños de aluminio de aproximadamente
2,5 cm. de diámetro, alambre de cobre, un multímetro (tester) analógico establecido en miliamperes
(mA), dos imanes iguales compuestos por varios más pequeños de tierras raras, pinzas tipococodrilo, un trozo de hilo y cinta adhesiva.

Descripción del experimento
La construcción del experimento consiste en armar una bobina en torno a un tubo de aluminio,
dejando los extremos libres. En este caso el alambre se enrolló tres veces a lo largo del caño,
formando así tres bobinas, todas unidas entre sí, con el mismo trozo de alambre de cobre. El
objetivo de esto es hacer más interesante lapresentación en el aula, tema que explicaré luego con
más profundidad. Luego se conectan los extremos del multímetro a los de la bobina.
La experiencia en sí se trata de observar lo que ocurre en el tester cuando se coloca el caño en
posición vertical, y se deja caer el imán por su interior. Aquí se ha demostrado que la fuerza
electromotriz inducida depende de la variación de flujo...