Pr Ctica 4 Inducci N Electromagn Tica

Universidad Tecnológica de México
Ingeniería Telecomunicaciones y Electrónica
Materia: Electricidad y Magnetismo

Práctica 4
Área: Ingeniería

Electricidad y Magnetismo

UNITEC Campus Sur

Agosto 2010

Fecha de elaboración: ____________

Práctica No. 4

Fecha Revisión: _________________

Inducción electromagnética

Responsable: ___________________

Objetivo
Identifica en ejemplos lascaracterísticas de la ley de
Faraday y la ley de Lenz.
Calcula la diferencia de potencial inducida en un conductor.
Identifica en ejemplos las características de un inductor, la
inductancia propia e inductancia mutua.
Investiga los experimentos de Faraday y de Lenz.
Obtén una conclusión de los experimentos desarrollados con
relación a la inducción electromagnética.
Elabora un reporte del desarrollo de losexperimentos y los
resultados obtenidos.

Normas de Seguridad.
Es necesario evitar portar objetos metálicos, tales como relojes o
pulseras.
Trabajar atrás de la línea de seguridad

Equipo de Seguridad.
 Bata
 Zapato cerrado

Electricidad y Magnetismo

UNITEC Campus Sur

Agosto 2010

Investigación Previa
Consulta los siguientes conceptos en la bibliografía recomendada y
anéxalos en tu práctica.
1.Flujo magnético.
2. Ley de inducción de Faraday.
3. Ley de Lenz
Materiales
1

Resistencia de 10 KΩ y 5 watts de potencia.

Equipo
1
1
1
1
1
1
4
2
1
1
1

Transformador de 12 Volts y 1 Ampere
Multímetro digital con sus cables
Galvanómetro con escala centrada. Si no existe galvanómetro,
sus funciones pueden ser realizadas por el multímetro
Osciloscopio (opcional).
Barra magnética.
Fuente de voltajedirecto (DC).
Cables para conexión.
Cables caimán-caimán
Brújula.
Fuente de voltaje alterno (AC), (Puede ser un transformador que
disminuya el voltaje de 120 volts a 6 volts y 1 ampere).
Núcleo laminado en forma de U.

Marco Teórico
La Ley de inducción electromagnética de Faraday se basa en los
experimentos que Michael Faraday realizó en 1831, y establece que el
voltaje inducido en un circuitocerrado 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:

Electricidad y Magnetismo

UNITEC Campus Sur

Agosto 2010

Donde
es el campo eléctrico,
es el elemento infinitesimal del
contorno C,
es la densidad de campo magnético y S es una superficie
arbitraria, cuyo borde es C. Las
direccionesdel contorno C y de
están dadas por la regla de la mano
derecha
La permutación de la integral de superficie y la derivada temporal se puede
hacer siempre y cuando la superficie de integración no cambie con el
tiempo.
Por medio del teorema de Stokes puede obtenerse una forma diferencial de
esta ley:

Ésta es una de las ecuaciones de Maxwell, las cuales conforman las
ecuaciones fundamentales delelectromagnetismo. La ley de Faraday, junto
con las otras leyes del electromagnetismo, fue incorporada en las
ecuaciones de Maxwell, unificando así al electromagnetismo.
En el caso de un inductor con N vueltas de alambre, la fórmula anterior se
transforma en:

Donde e es la fuerza electromotriz inducida y dΦ/dt es la tasa de variación
temporal del flujo magnético Φ. La dirección de la fuerzaelectromotriz (el
signo negativo en la fórmula) se debe a la ley de Lenz.

Electricidad y Magnetismo

UNITEC Campus Sur

Agosto 2010

Desarrollo
Actividad 1
Ley de inducción de Faraday
I.

Conecta la bobina de 400 vueltas al galvanómetro (o multímetro) y al
osciloscopio, tal como se muestra en la figura 1. En caso de no haber
osciloscopio, conecta sólo los restantes elementos como se indica en
la figura2.

II.

Si usas el amperímetro como detector en vez del galvanómetro,
colócalo en la escala de medición de corriente de DC más pequeña.

III.

Bajo esas condiciones sujeta el imán con la mano y colócalo en
reposo dentro de la bobina, procurando no moverlo mientras realizas
la observación. Simultáneamente observa en el medidor si se produce
alguna corriente eléctrica en la bobina.
1. Cuando se...