Explicación, definición e ilustraciones de la experimentación sobre la ley de Faraday y LenzDescripción completa
Descripción: breve informe acerca de estas dos leyes.
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Definición y explicación de la ley de lenz, junto con ilustraciones.Descripción completa
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Ley de Faraday y Transformadores.
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LEY DE FARADAY Y LEY DE LENZ Ing. Marie Dovale | Dovale | 9 diciembre, 20! | "iencia "iencia | | No #a$ comen%ario&
Hay varias maneras de inducir una corriente en un conductor, al dejar caer un imán dentro de una bobina o espira de alambre se genera una corriente en la espira que se puede comprobar a través de la gráfica resultante. Se dice que la corriente inducida en una espira se crea a partir de una Fuerza Electromotriz FE!" inducida y que se debe a la inducci#n electromagnética. $na FE! representa la energ%a capaz de conducir cargas en torno a un circuito. En el caso del imán en movimiento y una espira estacionaria, la energ%a mecánica se convierte en energ%a eléctrica. &os e'perimientos de (nducci#n !agnética fueron llevados a cabo al rededor del a)o *+por !icael Faraday en (nglaterra, de a% el nombre de la /&ey de Faraday0. 1l comprob# que el factor importante en la inducci#n electromagnética era el intervalo del tiempo del cambio en el campo electromagnético a través de la espira. En otras palabras2 /Se puede producir una FE! inducida en una espira si se cambia el campo magnético, es decir, si se cambia el n3mero de l%neas del campo que pasan a través de la espira0 .
4ebido a que la FE! inducida en una espira depende del cambio en el n3mero de l%neas de campo que lo atraviesan, la capacidad para cuantificar el n3mero de l%neas a través de la espira en cualquier momento puede ser de gran utilidad. El n3mero de l%neas del campo a través de la espira depende de su orientaci#n con respecto al campo B. 5ara describir esto se utiliza un vector A normal al plano de la espira, que será el vector de área y cuya magnitud es igual al área de la espira. &a orientaci#n de la espira se puede describir por el ángulo 6, que es en ángulo entre 7 y 8. En general, una medida relativa del n3mero de l%neas de campo que pasan a través de un área determinada está dada por el flujo magnético 9" que se define como2 9 : B A cos θ Si B y A son paralelas, entonces θ = - y en este caso el flujo magnético es el má'imo 9 : B A". ; cuando B y A son perpendiculares no abrá l%neas de campo que pasen por el área determinada, entonces 9 : -.
7 partir de sus e'perimentos, Faraday lleg# a la conclusi#n de que la FE! inducida en una espira en un intervalo de tiempo depende del n3mero de l%neas de campo a través de la espira. < el cambio del flujo magnético en un intervalo de tiempo.
Ley de Faraday
=ue es lo mismo que decir que >9 es el cambio en el flujo a través de N espiras de alambre en un tiempo >t. ? es entonces, un valor promedio sobre el intervalo de tiempo >t. El signo menos de la ecuaci#n indica la polaridad de la FE! inducida que se encuentra si se considera la corriente inducida y su efecto de acuerdo con la Ley de Lenz. “Una FEM inducida da origen a una corriente cuyo campo magnético es opuesto al cambio en el flujo ue la produjo!"
Es decir, si el flujo aumenta, la bobina lo disminuirá, si disminuye lo aumentará. 5ara conseguir estos efectos tendrá que generar corrientes que, a su vez generen el flujo que se oponga a la variaci#n. Se dice entonces que en la bobina a aparecido una /@orriente (nducida0 y por lo tanto una Fuerza Electromotriz (nducida.
Figura 1: Aoltaje As Biempo cuando un
imán se mueve dentro de una bobina Se a realizado el e'perimento y se a obtenido que los picos en la gráfica y su área bajo la curva cambian en relaci#n al movimiento del imán al acer el e'perimento. @omo se puede observar, la gráfica muestra un pico má'imo en C,+ Aoltios. Aalor má'imo alcanzado por el sistema. El trazo que observamos en la gráfica es la FE! en funci#n del tiempo. 7plicando la &ey de Faraday tenemos entonces que2
4espués de integrar con respecto al tiempo el resultado es el flujo del campo magnético, lo cual significa el área bajo la curva que vemos en la figura *. Beniendo en cuenta la &ey de &enz podemos e'plicar por qué el pico de entrada y salida en la gráfica son opuestos.