FISICA


Ley de Faraday

La ley de inducción electromagnética de Faraday (o simplemente ley de Faraday) establece que el voltaje inducido en un circuito cerrado es directamente proporcional a la rapidez con que cambia en eltiempo el flujo magnético que atraviesa una superficie cualquiera con el circuito como borde:2
(*)
Donde  es el campo eléctrico,  es el elemento infinitesimal del contorno C,  esla densidad de campo magnético y S es una superficie arbitraria, cuyo borde es C. Las direcciones del contorno C y de están dadas por la regla de la mano derecha.
Esta ley fue formulada a partir de los experimentos que Michael Faraday realizó en 1831. Esta ley tiene importantes aplicaciones en la generación de electricidad.






LEY DE LENZ
LEY DE LENZ
Ley: “El sentido de la corrienteinducida sería tal que su flujo se opone a la causa que la produce”.
La Ley de Lenz plantea que los voltajes inducidos serán de un sentido tal que se opongan a la variación del flujo magnético que las produjo. Esta ley es una consecuencia del principio de conservación de la energía.
La polaridad de un voltaje inducido es tal, que tiende a producir una corriente, cuyo campo magnético se oponesiempre a las variaciones del campo existente producido por la corriente original.
El flujo de un campo magnético uniforme a través de un circuito plano viene dado por:

Donde:
Φ = Flujo magnético. La unidad en el SI es el weber (Wb).
B = Inducción magnética. La unidad en el SI es el tesla (T).
S = Superficie del conductor.
α = Ángulo que forman el conductor y la dirección del campo.
Si elconductor está en movimiento el valor del flujo será:

En este caso la Ley de Faraday afirma que el Vε inducido en cada instante tiene por valor:
Vε=
El valor negativo de la expresión anterior indica que el Vε se opone a la variación del flujo que la produce. Este signo corresponde a la ley de Lenz.
Esta ley se llama así en honor del físico germano-báltico Heinrich Lenz, quien la formuló en elaño 1834.








El sentido de la corriente en el inducido es tal que se opone a la variación de flujo inductor (Lenz). Así, si de alguna manera variamos el flujo que atraviesa el inducido, en éste se genera una corriente creando un campo magnético cuyo sentido se opone a dicha variación de flujo. La corriente inducida tiene una sentido tal que el campo magnético debido a esta corrientese opone al cambio del campo magnético que induce la corriente.
La bobina 1 contiene dentro la bobina 2.  La primera de ellas está conectada a una batería y la segunda a un galvanómetro


 
 



Relación entre los sentidos de las corrientes primaria Iprim y la corriente inducida Iind. Aquí está aumentando el campo magnético. Nótese que la corriente en 2 forma un campo en sentido inversa.En esta ocasión el campo magnético se debilita. La corriente inducida forma un campo en el mismo sentido del primario.
Sentido de la corriente inducida en la espira al acercarse el imán. Hay repulsión entre los dos elementos.
 
Sentido de la corriente inducida en la espira al alejarse el imán. Hay atracción entre los dos elementos.



Inductancia
El comportamiento de un circuitoeléctrico es también afectado por su inductancia. En cualquier circuito, la cantidad de inductancia depende del número de bobinas y giros de alambre. El tamaño del alambre también contribuye a la inductancia del circuito.
La inductancia afecta al circuito de manera similar que el peso o masa afecta a un sistema mecánico. Una gran cantidad de masa, por ejemplo un automóvil, no podrá fácilmente empezar arodar en tanto no se aplique una fuerza adecuada, pero una vez que este lo hace, no es fácil detenerlo.
El movimiento de un gran peso tiende a continuar después de que la fuerza que requirió para su movimiento inicial es retirada, a esto se le llama inercia.
De manera similar, la corriente en un circuito con gran inductancia no incrementara de manera instantánea después de que un voltaje es...