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FUERZA ELECTROMOTRIZ INDUCIDA

En 1831 Faraday mediante un experimento demostró que un campo magnético variable puede producir una corriente. Faraday concluyó que podía producir una corriente eléctrica mediante un campo magnético variable, deduciendo la ley que permite determinar la magnitud y dirección de las fuerzas electromotrices inducidas.

En la figura se observa que el amperímetro seencuentra conectado a una espira, cabría de esperar que en el mismo no se mostrase corriente alguna, porque el circuito carece de una fem. Pero mientras el imán se mueve, la aguja del amperímetro se desvía e indica que se ha creado una corriente en la bobina. La corriente que aparece en este experimento recibe el nombre de corriente inducida y se dice que la crea una fuente electromotriz inducidaEl experimento de la figura muestra dos bobinas, la primaria conectada a una fem, y la secundaria conectada a un amperímetro. Nuevamente en el circuito secundario no debería detectarse corriente alguna; pero si se cierra el interruptor en el circuito primario, el amperímetro mide una corriente en el secundario y luego regresa a cero. Cuando el interruptor se abre, el amperímetrolee una corriente en la dirección opuesta y otra vez regresa a cero. Si la corriente es estable en el circuito primario, el amperímetro lee cero. Esto implica que la corriente producida en el circuito secundario ocurrió sólo durante un instante mientras el campo magnético a través de la bobina secundaria es variable. El circuito secundario se comporta como si una fuente de fem se conectara a éldurante un corto tiempo. En el circuito secundario un campo magnético variable produce una fem variable





El trabajo realizado para mover la carga eléctrica recibe el nombre de fuerza electromotriz (fem).
La fem es el trabajo que tiene que realizar el generador para que se muevan las cargas del circuito. Sea q la cantidad de carga que pasa por cualquier sección del circuito en unintervalo de tiempo determinado, y T el trabajo realizado por el generador; la fem viene dada por:
E:T
La unidad de fem es el voltio V= 1 J

No hay que confundir el concepto fem con el de diferencia de potencial. La fem es la causa del movimiento de las cargas dentro del propio generador, mientras que la diferencia de potencial es la causa del movimiento de las cargas en el resto del circuito. Portanto, un generador o fuente de fem es un dispositivo que transforma energía eléctrica.
Está se presenta manteniendo constante una diferencia de potencial entre los bornes del generador. Esta diferencia se denomina tensión, se simboliza por U.





La Ley de Faraday
Está basada en los experimentos que hizo Michael Faraday en 1831 y establece que el voltaje (FEM, Fuerza ElectromotrizInducida) 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 el número de vueltas de la bobina, y ÄÔ es la variación del flujo magnético en un tiempo Ät. Cuando el flujo magnético se da en webers y el tiempo en segundos, la fuerza electromotrizinducida 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 flujo magnético. 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, estéo no el circuito cerrado
Razonando estas expresiones, es fácil darse cuenta de que si se produce 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...