P6 INDUCCION ELECTROMAGNETICA
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La inducción electromagnética ocurre cuando un conductor se mueve a través de un campo magnético variable o viceversa, generando una fuerza electromotriz (fem) en los extremos del conductor. La fem también puede generarse colocando un conductor en el campo de un solenoide con corriente alterna o alimentando el solenoide con pulsos de corriente directa. La fem inducida depende de factores como la inducción magnética, la velocidad del conductor y el ángulo entre ellos. La inducción electromagnética tiene aplicaciones como generadores, motores,
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- 2. INDUCCION ELECTROMAGNETICA es un fenómeno que se caracteriza por la generación de una fem en los extremos de un conductor que se encuentra en el interior de un campo magnético variable. La femi puede obtenerse moviendo el ima en las inmediaciones del conductor o viceversa, con la condición de que el conductor corte las líneas de inducción, como se muestra en la figura 1. Si en su movimiento el conductor no corta las líneas de inducción no se generara fem en los extremos. La femi también se puede lograr colocando un conductor en el campo de un selenoide donde circula corriente eléctrica alterna. Otra forma de hacerlo es alimentando al selenoide con tensión de corriente electrica directa por intervalos de tiempos cortos al instante de alimentar o cortar la corriente en el conductor aparecerá una femi. Cuando hay movimiento relativo entre el campo y el conductor la femi del conductor se puede calcular con la expresión algebraica siguiente: 𝜀 = 𝐵𝐿𝑣𝑠𝑒𝑛𝜃 En la que 𝜀 es la fuerza electromotriz inducida femi, en Volts; B la inducción magnética en Teslas; v (m/s) la rapidez; 𝜃 (rad) el angulo que forman los vectores B y v; L la longuitud del conductor. La inducción electromagnética tiene muchos usos prácticos algunos son: Generadores - Motores - Micrófonos - Transformadores - Parlantes - Pastillas de guitarra electrica - Ciertas estufas eléctricas - Bobinas de televisores
- 3. LEY DE FARADAY. Michael Faraday en su afán de conocer si los ampos magnéticos producían corrientes eléctricas experimento y descubrió que se puede obtener una femi en los extremos de un conductor que este dentro de un campo magnético, sie l flujo del campo magnético varia con el tiempo. Y para multiplicar esta femi solo se requería aumentar o multiplicar el tamaño del conductor. De manera que expresó su descubrimiento de manera matemática como sigue: 𝐹𝑒𝑚𝑖 = 𝑁(∆∅/∆𝑡) En donde N representa el numero de espiras del conductor devanado y es una cantidad adimensional; ∆∅ es la variación del flujo magnético en Webers en el S.I ; 𝑭𝒆𝒎𝒊 es la fuerza electromotris inducida en Volts y ∆𝒕 el tiempo en el que se dio la variación del flujo en segundos. LEY DE LENZ Heinrich Lenz por su parte estudiando el mismo fenómeno que Faraday descubrió la naturaleza de la femi, es decir encontró que la femi es de tal naturaleza que se opone a la causa que lo produce, dicho de otra forma, que si la femi es causada por el desplazamiento entre un polo magnético y una bobina cortocircuitada, la femi en la bobina, la femi de la bobina producirá una fuerza que haga que el imán y la bobina se separen deteniendo de esta forma el acercamiento, ejemplos: 1.- Si acercamos un polo norte a una bobina cortocircuitada, en el extremo de la bobina donde se acerca el polo se induce el polo norte que se repelerá en el polo norte acercado. 2.- Si la femi se debe a una disminución del flujo de un campo en el que esta una bobina cortocircuitada, la femi en la bobina es capaz de producir un flujo que evite la disminución del flujo original y no propiamente evitar la disminución, si no aumentarlo hasta su valor inicial, esto solo en el intervalo de la variación de flujo.