Download inducción electromagnética

CENTRO DE ESTUDIOS PREUNIVERSITARIOS
FISICA PREUNIVERSITARIA
INDUCCION ELECTROMAGNETICA
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
FLUJO MAGNÉTICO
FLUJO MAGNETICO (  )
FLUJO MAGNETICO (  )
= B.A
=
B A Cos  en Weber
=
B A Cos 
MHH
=
B A Cos 
=
B A Cos 
MHH
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:
o Sólo 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)
o La 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.
LEY de FARADAY
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”.
Si hay N espiras y tomando la ecuación del flujo, esta expresión se
puede escribir:
B.S .Cos
  N
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.
VARIANDO EL CAMPO MAGNETICO
S
N
B
   NBCos
t
MHH
VARIANDO EL CAMPO MAGNETICO
VARIANDO EL AREA
Fuerza electromotriz inducida
E =BLv
L
MHH
VARIANDO el Cos θ
VARIANDO el Cos θ
Cos
   NBA
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
LEY DE LENZ
i
S
N
MHH
LEY DE LENZ
LEY DE LENZ
+
-
MHH
Sentido de la corriente. Ley de Lenz.
A)
B)
N
C)
S
S
D)
+-
+-
N
Sentido de la corriente. Ley de Lenz.
G)
N
S
H)
S
N
Sentido de la corriente. Ley de Lenz.
E)
N
S
F)
-
+
CORRIENTE ALTERNA
SENOIDAL
Generador de Corriente Alterna
NORTE
SUR
(t) = 0 Sen(t)
MHH
Valor eficaz de la corriente alterna
sinusoidal
Circuito de Corriente Alterna con
resistencia pura
e(t) E 0
i (t ) 

Sent  I 0 Sent
R
R
La intensidad I es sinusoidal y esta en fase con la fem
E0
I0
E
I
t
TRANSFORMADORES