centro de estudios preuniversitarios fisica preuniversitaria

TEMAS

Flujo magnético, Experimentos de Faraday, Ley de inducción de Faraday, Fuerza electromotriz inducida. Ley de Lenz, Generador de corriente alterna. Corriente alterna senoidal, Valor eficaz de la CA, Transformadores

CENTRO DE ESTUDIOS PREUNIVERSITARIOS

FISICA PREUNIVERSITARIA

INDUCCION ELECTROMAGNETICA

FLUJO MAGNÉTICO

FLUJO MAGNETICO ( )

= B . A

= B A Cos en Weber

FLUJO MAGNETICO ( )

MHH

= B A Cos

MHH

= B A Cos = B A Cos

EXPERIMENTOS de

FARADAY

EXPERIENCIAS de FARADAY

La inducción electromagnética consiste en la aparición de una corriente eléctrica en un circuito cuando varía el número de líneas de inducción magnética que lo atraviesan

De los experimentos de Faraday

• A la corriente eléctrica que se genera se le llama: “corriente inducida”.• Al circuito donde aparece la corriente se le denomina circuito

inducido, y al dispositivo que produce (induce) la corriente se denomina inductor.

• Faraday observo que la corriente inducida depende de los siguientes factores:oSólo aparece corriente cuando hay variación en el campo

magnético (cambio espacial: el imán o el circuito se mueven o cambio temporal el campo magnético aparece y desaparece)

oLa corriente es mayor si:• El campo B es más intenso• El circuito tiene una superficie (área) mayor• El cambio es más rápido

• La inducción electromagnética es el fenómeno que da origen a la producción de una fuerza electromotriz (fem) y de una corriente eléctrica inducida

LEY de FARADAY

De los experimentos realizados sabemos que un campo magnético variable induce una corriente eléctrica en un circuito cerrado . Este fenómeno conocido con el nombre de inducción electromagnética puede ser formulado mediante una ecuación matemática.

La Ley de inducción electromagnética de Faraday:“ La fuerza electromotriz inducida (fem, ε) en un circuito cerrado es directamente proporcional a la rapidez con que cambia en el tiempo el flujo magnético que atraviesa la superficie del circuito”.

LEY de FARADAY

Si hay N espiras y tomando la ecuación del flujo, esta expresión se puede escribir:

. .B S CosN

t

La palabra clave en la ley de Faraday es “cambio”, el flujo magnético tiene que cambiar en el tiempo para que se induzca una fuerza electromotriz inducida.

NS

MHH

VARIANDO EL CAMPO MAGNETICO

BNBCos

t

VARIANDO EL CAMPO MAGNETICO

VARIANDO EL AREA

L

Fuerza electromotriz inducida

E = B L v

MHH

VARIANDO el Cos θ

VARIANDO el Cos θ

CosNBA

t

LEY de LENZ

LEY DE LENZ

Las corrientes inducidas, tienen un sentido tal que con sus efectos tienden a oponerse a las causas que

la producen

MHH

+

NS

ii

LEY DE LENZ

MHH

LEY DE LENZ

00000

+ -

LEY DE LENZ

MHH

Sentido de la corriente. Ley de Lenz.

N S

+- +-

NS

A)B)

C) D)

Sentido de la corriente. Ley de Lenz.

N S

NS

G)

H)

Sentido de la corriente. Ley de Lenz.

N S

-+

E)

F)

CORRIENTE ALTERNA SENOIDAL

Generador de Corriente Alterna

NORTE

S U R

MHH

(t) = 0 Sen(t)

Valor eficaz de la corriente alterna sinusoidal

Circuito de Corriente Alterna con resistencia pura

00

Ee(t)( )i t Sen t I Sen t

R R

La intensidad I es sinusoidal y esta en fase con la fem

EI

tI0

E0

TRANSFORMADORES