Tareas

Inducción magnética

Cuando movemos un imán permanente por el interior de una bobina solenoide formada por un enrollado de alambre de cobre con núcleo de aire, el campo magnético del imán provoca en las espiras del alambre la aparición de una fuerza electromotriz (FEM) o flujo de corriente de electrones. Este fenómeno se conoce como “inducción magnética”. La existencia de ese flujo deelectrones o corriente eléctrica circulando por las espiras del alambre se puede comprobar instalando un galvanómetro (G) en el circuito de la bobina solenoide, tal como se muestra a continuación.

Cuando movemos un imán permanente por el interior de las espiras de alambre de cobre de una bobina. Solenoide, se induce una fuerza electromotriz (FEM) o flujo de corriente eléctrica producida por el campomagnético que movemos manualmente. Por medio de un instrumento denominado galvanómetro (G). Conectado al circuito de la bobina solenoide, se puede comprobar la existencia de esa fuerza electromotriz o corriente eléctrica circulando por las espiras del alambre de cobre. El galvanómetro constituye un instrumento destinado a medir corrientes eléctricas de muy poca tensión e intensidad.
En la imagenanterior se puede apreciar que al introducir un imán permanente por el interior de la bobina solenoide (A), con el polo norte (N) hacia abajo, la aguja del galvanómetro (G) se desvía hacía la derecha. Pero si invertimos la polaridad del imán e introducimos su polo sur dentro de las espiras de la bobina, tal como se puede observar en la ilustración, veremos que la aguja se desvía hacia el ladocontrario, debido a que el sentido del movimiento del flujo de electrones por el alambre de cobre cambia al invertirse la polaridad del imán.
Si dejamos de mover el imán no se producirá inducción magnética alguna y la aguja del galvanómetro se detiene en “0”, indicando que tampoco hay flujo de corriente. Eso demuestra que para que exista inducción magnética y se genere una fuerza electromotriz (FEM) ocorriente eléctrica en el enrollado de una bobina, no sólo se precisa la existencia de un campo magnético, sino que éste se encuentre en movimiento, para lo cual será necesario que el imán se desplace continuamente por el interior del enrollado de la bobina.
Si a continuación sustituimos el galvanómetro en el circuito de la bobina (A) e instalamos en su lugar otra bobina solenoide (B) y movemos denuevo el imán por el interior de (A), se creará un campo “electromagnético” en (B), provocado por la corriente eléctrica que fluye ahora por las espiras de esa segunda bobina.

La generación de la corriente eléctrica o fuerza electromotriz que se produce por “inducción magnética” cuando movemos un imán por el interior de la bobina solenoide (A), provoca la circulación de corriente eléctrica porla bobina (B) y la aparición a su alrededor de un “campo electromagnético” durante todo el tiempo que mantengamos moviendo el imán por el interior de la bobina (A).
Consideremos un alambre de una forma cualquiera portador de una corriente de electrones. La corriente en cada pequeña parte del alambre contribuye la inducción magnética en todos los puntos circulantes como se observa en la figura.El pequeño elemento de alambre de longitud ∆l1 a una distancia r1 de cualquier punto escogido P produce su propia aportación a la inducción magnética en P, que la ley de la mano izquierda para corrientes de electrones, va hacia fuera.
La magnitud de la inducción magnética debida a un pequeño elemento de corriente fue la primera propuesta por Biot y Savart ymás tarde por Ampére, y estadada por lasiguiente representación matemática.
B=k I senoθr2 ∆l
i. B: Es la inducción magnética en el punto P
ii. Δl: Es la longitud del alambre con corriente
iii. r: Es la distancia desde l hasta P
iv. θ: Es el ángulo entre r y l
v. I: Ampere
vi. k: es una constante su valor es el siguiente k= 10-7 tesla*metroampère
Ejemplo:
Que inducción...