Ley de ampere

LEY DE FARADAY
La Ley de Faraday está basada en los experimentos que hizo Michael Faraday en 1831 y Joseph Henry, 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 margen:

Donde E es la FEM inducida, N es el número devueltas de la bobina, y Δф es la variación del flujo magnético en un tiempo Δt. 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 flujo magnético. El cambiodel 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: Ф = B.A. cosα Razonando estas expresiones, podemos darnos cuenta de que si se produce un cambiotanto 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. DEMOSTRACION DE LA LEY DE FARADAY: En el siguiente experimento mediante un imán, una bobina y un amperímetro se observa que un campo magnético variable en una bobina da lugar a una fuerza electromotriz. En el montaje se conecta la bobinadirectamente al amperímetro mediante los cables de conexión. Sin aplicar campo magnético a la bobina se observa que no hay corriente eléctrica fluyendo por el circuito pues la aguja del amperímetro está en cero. Cuando se introduce y se saca el imán de la bobina se observa que la lectura del amperímetro cambia, indicando que hay corriente eléctrica fluyendo por el circuito.

Se encuentra entoncesque un campo magnético que varía en la bobina induce un campo eléctrico en el circuito que da lugar a una corriente eléctrica. El resultado anterior se generaliza por medio de la ley de Faraday: "un campo magnético que varía induce un campo eléctrico".

LEY DE LENZ

La Ley de Lenz nos dice que las fuerzas electromotrices o las corrientes inducidas serán de un sentido tal que se opongan a lavariación del flujo magnético que las produjo. Esta ley es una consecuencia del principio de conservación de la energía. La polaridad de una FEM inducida es tal, que tiende a producir una corriente, cuyo campo magnético se opone siempre a las variaciones del campo existente producido por la corriente original. DEMOSTRACION DE LA LEY DE LENZ Supongamos que tenemos un anillo de cobre colgadoverticalmente hacia abajo, ¿que sucedería si introducimos un imán al anillo? - Obtendremos una corriente inducida en el anillo . - Entre mas rápido se mueva el imán mas fuerte es la corriente. Si introducimos el polo norte del imán: - El anillo se aleja del imán cuando se introduce y se mueve hacia el imán cuando lo retira. Si introducimos el polo sur del imán: - El anillo hace el mismo efecto que con elpolo norte Este efecto lo explicamos usando la ley de Lenz, seria evidente que el anillo esta experimentando una fuerza, y esta fuerza es debida al campo magnetico cambiante, porque si el imán no se mueve el anillo tampoco se mueve. Se sabe lo que sucede cuando un campo magnético cambia cerca de un conductor, se obtiene una fuerza electromotriz y por lo tanto una corriente en el conductor, lo quese llama el efecto del generador. Pero esa corriente también resultara en una campo magnético, es decir, movemos un imán dentro de una anillo y esto produce una fuerza electromotriz o electromagnética que causa una corriente en el anillo y esta corriente tiene su propio campo electromagnético alrededor, ese campo magnético inducido interactúa con el campo magnético aplicado o externo y el anillo...