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Inducción magnética
• La fuerza electromotriz ε (fem) de una
fuente se define como el trabajo
realizado por el dispositivo por unidad
de carga, por lo que las unidades de
fuerza electromotriz son los volts.
• Cuando decimos que un campo
magnético genera una corriente
eléctrica en un conductor, nos referimos
a que aparece una fem (llamada fem
inducida) de modo que las cargas del
conductor se mueven generando una
corriente (corriente inducida).
Inducción magnética
• Este hecho se observa fácilmente si
acercamos o alejamos un imán a un
conductor que no está conectado a ninguna
fuente de fuerza electromotriz, se detecta
con un galvanómetro o con un amperímetro
que aparece una corriente eléctrica en el
conductor.
• La corriente desaparece si el imán se
mantiene en la misma posición, por lo que se
llega a la conclusión de que sólo una
variación del flujo del campo magnético con
respecto al tiempo genera corriente
eléctrica.
Inducción magnética
• La ley que explica esta interacción entre la fuerza
electromotriz inducida y el campo magnético es la Ley
de Faraday – Lenz (recordar que aportó Lenz):
• En donde Φm es el flujo del campo magnético. Por
tanto, para que aparezca una fuerza electromotriz
(fem) inducida debe variar el flujo del campo
magnético a través de la superficie delimitada por el
conductor. De la definición de flujo:
• se deduce que hay tres formas de variar el flujo del
campo magnético: variar el módulo del campo, la
superficie que lo atraviesa o el ángulo que forman
ambos.
Inducción magnética
• En la animación que se indica en la dirección se puede
observar el fenómeno de inducción:
http://acer.forestales.upm.es/basicas/udfisica/asignaturas
/fisica/animaciones_files/varilla.swf
• La superficie delimitada por la espira rectangular va
aumentando o disminuyendo al desplazarse la varilla;
se produce entonces una variación del flujo magnético
con lo que se genera una corriente. El sentido de la
corriente generada es tal que tiende a compensar la
variación de flujo que la ha originado.
• Cuando el lado móvil de la espira deja de moverse no
hay variación del flujo del campo magnético, por lo que
desaparece la corriente.
Inducción magnética
• El signo menos de la ley de Faraday indica el sentido
que va a llevar la corriente inducida y se conoce como
Ley de Lenz:
El sentido de la corriente inducida es tal que
tiende a oponerse a la causa que lo produce
• La ley de Lenz significa que la corriente inducida en un
circuito tendrá un sentido tal que el campo magnético
generado por dicha corriente compense la variación del
flujo que la ha causado.
• La fuerza que el campo B ejerce sobre la varilla cuándo
por ella circula la corriente, resulta siempre opuesta a
la velocidad de desplazamiento, ya que en caso
contrario se aceleraría la varilla y no se compensaría la
variación de flujo.
• Mañana será indicada la dirección del
material correspondiente a RLC serie
en corriente alterna