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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 ) Sent I 0 Sent R R La intensidad I es sinusoidal y esta en fase con la fem E0 I0 E I t TRANSFORMADORES