Ley De Faraday

Ley de Faraday

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.
Cuando el flujo magnético se da en webers y el tiempo ensegundos, 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 cambio del número de líneas magnéticas que pasan por un circuito induce una corriente en él, si el circuito está cerrado, pero el cambio siempreinduce 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.
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 campomagnético.
Cualquier cambio del entorno magnético en que se encuentra una bobina de cable, originará un "voltaje" (una fem inducida en la bobina). No importa como se produzca el cambio, el voltaje será generado en la bobina. El cambio se puede producir por un cambio en la intensidad del campo magnético, el movimiento de un imán entrando y saliendo del interior de la bobina, moviendo la bobina haciadentro o hacia fuera de un campo magnético, girando la bobina dentro de un campo magnético, etc.












Ley de Lenz
Ley: “El sentido de la corriente inducida 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 unaconsecuencia del principio de conservación de la energía.
Cuando se genera una fem por cambio en el flujo magnético, de acuerdo con la ley de Faraday, la polaridad de la fem inducida es tal que produce una corriente cuyo campo magnético, se opone al cambio que lo produjo. El campo magnético inducido en el interior de cualquier bucle de cable, siempre actúa para mantener constante el flujo magnéticodel bucle. En el ejemplo de abajo, si el campo B aumenta, el campo inducido actúa en oposición. Si está disminuyendo, el campo magnético actúa en la dirección del campo aplicado, para tratar de mantenerlo constante 

Inductancia
La transferencia de energía al campo magnético representa trabajo efectuado por la fuente de FEM. Se requiere potencia para hacer trabajo, y puesto que la potencia esigual a la corriente multiplicada por la tensión, debe haber una caída de tensión en el circuito durante el tiempo en que la energía está almacenándose en el campo.
Esta caída de tensión que no tiene nada que ver con la caída de tensión de ninguna resistencia del circuito, es el resultado de una tensión opuesta inducida en el circuito mientras el campo crece hasta su valor final. Cuando el campo sevuelve constante,
La FEM inducida o fuerza contra electromotriz desaparece, puesto que ya no se está almacenando más energía. Puesto que la FEM inducida se opone a la FEM de la fuente, tiende a evitar que la corriente aumente rápidamente cuando se cierra el circuito.
La amplitud de la FEM inducida es proporcional al ritmo con que varía la corriente y a una constante asociada con el circuito,llamada inductancia del circuito.
La inductancia depende de las características físicas del conductor. Por ejemplo, si se enrolla un conductor, la inductancia aumenta. Un arrollamiento de muchas espiras tendrá más inductancia que uno de unas pocas vueltas. Además, si un arrollamiento se coloca alrededor de un núcleo de hierro, su inductancia será mayor de lo que era sin el núcleo magnético.
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