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INFORME DE LABORATORIO DE ELECTROMAGNETISMO N°6
LEY DE INDUCCION DE PARADAY
PRESENTADO POR:
ANDRES CAMILO GONZALEZ OTERO
ROBINSON FELIPE CONTRERAS GUERRERO
LIC. JUAN PACHECO FERNANDEZ
UNIVERSIDAD POPULAR DEL CESAR
FACULTAD DE INGENIERIAS Y TECNOLOGIAS
VALLEDUPAR – CESAR
GRUPO: 10
2015
TABLA DE CONTENIDO

INTRODUCCION

OBJETIVOS

MATERIALES

CONCEPTOS BASICOS

PROCEDIMIENTO

ANALISIS Y RESULTADOS

CONCLUSION

BIBLIOGRAFIA
INTRODUCCION
La inducción electromagnética es el fenómeno que origina la producción de una
fuerza electromotriz (f.e.m. o voltaje) en un medio o cuerpo expuesto a un campo
magnético variable, o bien en un medio móvil respecto a un campo magnético
estático. Es así que, cuando dicho cuerpo es un conductor, se produce una corriente
inducida. Este fenómeno fue descubierto por Michael Faraday quién lo expresó
indicando que la magnitud del voltaje inducido es proporcional a la variación del flujo
magnético (Ley de Faraday).
En esta práctica vamos a hacer una observación cualitativa de esta ley, recreando
el experimento realizado por Michael Faraday para formularla.
OBJETIVO GENERAL
En esta experiencia el objetivo es comprobar que al moverse perpendicularmente
un conductor en un campo magnético se obtiene como resultado una corriente
inducida.
MATERIALES

Conductor.

Imanes.

Multímetro.

Cables de conexión.

Una fuente de voltaje.
CONCEPTOS BASISCOS

Ley de Faraday
Experimento de Faraday que muestra la inducción entre dos espiras de cable: La
batería (derecha) aporta la corriente eléctrica que fluye a través de una pequeña
espira (A), creando un campo magnético. Cuando las espiras son estacionarias, no
aparece ninguna corriente inducida. Pero cuando la pequeña espira se mueve dentro o
fuera de la espira grande (B), el flujo magnético a través de la espira mayor cambia,
induciéndose una corriente que es detectada por el galvanómetro (G).
La ley de inducción electromagnética de Faraday (o simplemente ley de Faraday)
establece que el voltaje inducido en un circuito cerrado es directamente
proporcional a la rapidez con que cambia en el tiempo el flujo magnético que
atraviesa una superficie cualquiera con el circuito como borde:2
Donde
es el campo eléctrico,
es el elemento infinitesimal del
contorno C,
es la densidad de campo magnético y S es una superficie arbitraria,
cuyo borde es C. Las direcciones del contorno C y de
de la mano derecha.
están dadas por la regla
Esta ley fue formulada a partir de los experimentos que Michael Faraday realizó
en 1831. Esta ley tiene importantes aplicaciones en la generación de electricidad.

Ley de Lenz
La ley de Lenz para el campo electromagnético relaciona cambios producidos en
el campo eléctrico en un conductor con la variación de flujo magnético en dicho
conductor, y afirma que las tensiones o voltajes inducidos sobre un conductor y los
campos eléctricos asociados son de un sentido tal que se oponen a la variación
del flujo magnético que las induce. Esta ley se llama así en honor del físico
germano-báltico Heinrich Lenz, quien la formuló en el año 1834. En un contexto
más general que el usado por Lenz, se conoce que dicha ley es una consecuencia
más del principio de conservación de la energía aplicado a la energía del campo
electromagnético.
Formulación
La polaridad de una tensión inducida es tal, que tiende a producir una corriente,
cuyo campo magnético se opone siempre a las variaciones del campo existente
producido por la corriente original.
El flujo de un campo magnético uniforme a través de un circuito plano viene dado
por:
Donde:
= Flujo magnético. La unidad en el SI es el weber (Wb).
= Inducción magnética. La unidad en el SI es el tesla (T).
= Superficie definida por el conductor.
= Ángulo que forman el vector perpendicular a la superficie definida por
el conductor y la dirección del campo.
Si el conductor está en movimiento el valor del flujo será:
A su vez, el valor del flujo puede variar debido a un cambio en el valor del campo
magnético:
En este caso la Ley de Faraday afirma que la tensión inducida ℰ en cada instante
tiene por valor:
Donde ℰ es el voltaje inducido, dΦ/dt es la tasa de variación temporal del flujo
magnético Φ y N el número de espiras del conductor. La dirección del voltaje
inducido (el signo negativo en la fórmula) se debe a la oposición al cambio de flujo
magnético.
PROCEDIMIENTO
1. Realice el montaje indicado en la figura.
2. Mueva lentamente el imán (acercándolo y alejándolo) en dirección
perpendicular a la del campo y describa lo observado en el multímetro.
Luego de realizar el montaje movimos el imán lentamente acercándolo y
alejándolo perpendicularmente al centro de a bobina y observamos en el
multímetro que los valores arrojados eran pequeños y variaban de positivos y
negativos.
3. Coloque más rápido el conductor dentro del campo y observe el
multímetro.
Movimos más rápido el imán dentro del campo y observamos que los valores
arrojados por el multímetros aumentaban.
4. Aumente la intensidad del campo magnético que acerca a la bobina y
explique lo observado en el multímetro.
Aumentando la intensidad del campo magnético con el imán observamos que el
valor aumentaba.
5.
Deje el conductor en reposo dentro del campo magnético y observe
el galvanómetro. ¡Explique!
Dejamos el imán en reposo dentro de la bobina y el multímetro arrojo un valor de
cero. Esto se debe a que el flujo es constante y al ser el campo constante el flujo
no varía.
6. Mueva el conductor paralelamente a la dirección del campo
magnético y observe el galvanómetro. ¡Explique!
Movimos el conductor paralelamente en la dirección del campo magnético y
observamos que al acercarlo marca valores negativos y al alejarlo marcaba
valores positivos. Al juntar la bobina y el imán no hay líneas de inducción por lo
que no hay flujo de corriente y el multímetro marca cero.
7. Conecte los terminales de la bobina a una fuente de corriente
continua, coloque unos alfileres a unos 3cm de distancia de la bobina
y aumente lentamente tanto el voltaje como la corriente que por ésta
pasa. ¡Describa lo observado!
Conectamos los terminales en la bobina a la fuente de corriente continua y con
los alfileres se colocaron a unos 3 cm de distancia de la bobina. Aumentamos
lentamente el voltaje y la corriente y los alfileres fueron atraídos por el imán
cuando el voltaje llego a los 30V y la corriente llego a 1.8A.
Los alfileres son atraídos porque el hierro intensifica el campo magnético, los
alfileres son atraídos por la fuerza magnética, con lo que podemos decir que el
campo es proporcional a la corriente.
ANÁLISIS Y RESULTADOS
1. Explique por qué se produce corriente eléctrica al mover el conductor de
un campo magnético perpendicular a él.
El campo magnético creado en este laboratorio hace que se generen líneas de
fuerzas curvas y cerradas, produciendo corriente eléctrica.
2. ¿Por qué cuando la espira esta quieta o se mueve en la dirección del
campo magnético, no se presenta corriente eléctrica inducida?
No se genera una corriente eléctrica inducida porque el flujo es constante por lo
que no varía con el tiempo.
3. ¿Qué sucede al aumentar la velocidad con que se mueve el conductor
en un campo magnético perpendicular a él?
Aumenta la corriente eléctrica.
4. ¿Qué sucede cuando se aumenta la densidad del campo magnético?
Aumenta las líneas de fuerza por consiguiente se aumenta el campo.
5. Explique el significado físico del signo menos (-) que aparece en el
multímetro.
El signo (-) aparece en el multímetro gracias a la ley de Lenz, porque la fuerza
electromotriz FEM se opone a la variación del flujo que la produce.
6. ¿Qué sucederá si cambiamos la polaridad de la corriente que pasa por la
bobina? ¡Explica!
Al cambiar la polaridad de la corriente que pasa por la bobina cambia el signo
porque invertimos el sentido de la corriente inducida.
7. Explica la importancia que tuvo la inducción electromagnética en el
desarrollo físico y tecnológico de la humanidad.
La importancia de la inducción electromagnética es tal que no se podría imaginar
la vida actual sin dicha función ya que se aplica en casi todos los aparatos
eléctricos, desde los cargadores de los celulares que usan la inductancia para
transformar la corriente alterna de 110-220voltios a directa.
Francamente sin la inducción electromagnética no podríamos concebir ningún
aparato electrónico ni motores eléctricos ni computadoras ni siquiera distribuir la
corriente por el cableado de una ciudad pues no se podría graduar su intensidad y
esta variaría en función de su consumo y producción tan rápido e inestable que
resultaría inoperable.
CONCLUSION
Los elementos ferromagnéticos adquieren las propiedades de los imanes al
encontrarse sumergidos en un campo magnético.
Al incorporar un imán o un elemento electromagnético a una bobina, esta al inducir
una fem, la inducirá con mayor intensidad que si lo hiciera sin la ayuda de estos
elementos.
La fem inducida en un circuito formado por un conductor como la bobina utilizada
en el laboratorio es directamente proporcional al flujo magnético.
BIBLIOGRAFIA

https://es.wikipedia.org/wiki/Ley_de_Faraday

https://es.wikipedia.org/wiki/Ley_de_Lenz

http://pmtrmagnetismo.blogspot.com.co/2012/05/ley-de-lenz.html

http://nuestrafisica2.blogspot.com.co/2013/06/los-fenomenoselectromagneticos-y-su.html

https://es.wikibooks.org/wiki/F%C3%ADsica/Electromagnetismo/Electrizaci
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