Lei De Faradai

LEY DE FARADAY

La Ley de inducción electromagnética de Faraday (o simplemente Ley de Faraday) se basa en los experimentos que Michael Faraday realizó en 1831 y establece que el voltaje inducido en un circuito cerrado es directamente proporcional a la rapidez con que cambia en el tiempo el flujo magnético que atraviesa una superficie cualquiera con el circuito como borde:

Donde es el campoeléctrico, es el elemento infinitesimal del contorno C, es la 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.
La inducción electromagnética es el fenómeno que origina la producción de una fuerza electromotriz (f.e.m. o voltaje) en un medio o cuerpo expuesto a un campo magnéticovariable, o bien en un medio móvil respecto a un campo magnético estático. Es así que, cuando dicho cuerpo es un conductor, se produce una corriente inducida. Este fenómeno fue descubierto por Michael Faraday quien lo expresó indicando que la magnitud del voltaje inducido es proporcional a la variación del flujo magnético (Ley de Faraday).
Por otra parte, Heinrich Lenz comprobó que la corriente debidaa la f.e.m. inducida se opone al cambio de flujo magnético, de forma tal que la corriente tiende a mantener el flujo. Esto es válido tanto para el caso en que la intensidad del flujo varíe, o que el cuerpo conductor se mueva respecto de él.

Esquema del principio de la inducción electromagnética

La inducción electromagnética fue descubierta casi simultáneamente y deforma independiente por Michael Faraday y Joseph Henry en 1830. La inducción electromagnética es el principio sobre el que se basa el funcionamiento del generador eléctrico, el transformador y muchos otros dispositivos.

Michael Faraday era un científico del siglo XVIII, descubridor de la inducción electromagnética. Esta fue la ley más conocida que enunció Faraday, en la que demostraba que elvoltaje inducido es directamente proporcional a la velocidad con la que cambia el flujo magnético que atraviesa una superficie con el circuito como borde.

Es algo así como la parte contraria al trabajo de William Sturgeon, que ideó el electroimán. En este caso, se provoca un campo magnético debido a un flujo de corriente eléctrica. En cuanto cesa la corriente, cesa el campo magnético.
En el casoque nos ocupa, provocamos variaciones en el flujo magnético que provoca una fuerza electromotriz, manteniendo una diferencia de potencial entre dos puntos de un circuito abierto. Con esto, podemos provocar una corriente eléctrica.
Matemáticamente se expresa como indicamos en la ecuación de arriba. Gracias al trabajo de Michael Faraday se desarrollaron la mayor parte de las máquinas, hasta algotan cotidiano como una vitrocerámica de inducción. Como vemos, la variabilidad del campo magnético está dado por la derivada (si el campo es constante, la derivada es cero y no se provoca fuerza electromotriz alguna).
Otra aplicación importante es la creación de motores eléctricos, que transforman la energía eléctrica en mecánica, diferenciándose así de los motores químicos, que transforman elpoder calorífico del combustible en energía mecánica. Además, los motores eléctricos tienen mayor rendimiento.

LEY DE LENZ

El físico ruso Heinrich Lenz (1804-1865) enunció una Ley sobre inducción magnética que lleva su nombre: siempre que se induce una fem, la corriente inducida tiene un sentido tal que tiende a oponerse a la cusa que lo produce.
De acuerdo con la Ley de Lenz, el sentido dela corriente inducida es contrario al de la corriente requerida para provocar el movimiento del campo magnético que la ha engendrado. Para comprender mejor esta Ley observemos la figura siguiente en (a) cuando el polo norte del imán se acerca a la bobina, la corriente inducida representada por la letra i tiene el sentido señalado por las flechas; de tal manera que, de acuerdo con la regla de la...