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ARTICULO ACERCA DE LA LEY DE FARADAY Y LENZ

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ARTICULO ACERCA DE LA LEY DE FARADAY Y LENZ

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ARTICULO ACERCA DE LA LEY DE FARADAY Y LENZ

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Todavía existe una fem en el anillo, pero, al igual que una batería conectada a un circuito abierto, no se genera una corriente.

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Si cortamos el anillo y luego realizamos el experimento, no existe una corriente inducida, ningún cambio en la energía interna, ninguna fuerza sobre el imán, y no se requiere ningún trabajo para moverlo.

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Si el imán se mueve más rápidamente, el agente efectúa un trabajo a una mayor velocidad y la velocidad de producción de la energía interna aumenta en consonancia.

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Del principio de conservación de la energía, se concluye que este trabajo efectuado sobre el sistema debe ser exactamente igual a la energía interna (Joule) producida en la bobina, puesto que éstas son las únicas transferencias de energía que ocurren en el sistema.

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El agente que causa que el imán se mueva, ya sea hacia la bobina o alejándose de ella, experimenta siempre una fuerza de resistencia y, por lo tanto, debe realizar trabajo.

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En términos de la ley de Lenz esta acción de empujar es el “cambio” que produce la corriente inducida y, de acuerdo con esta ley, la corriente inducida se opone al “empuje”. Si jalamos el imán alejándolo de la bobina, la corriente inducida se opone al “jalón” creando un polo sur en la cara derecha del anillo

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. Los
dos polos norte —uno de la espira de corriente y el otro
del imán— se repelen entre sí. La regla de la mano derecha
aplicada al anillo demuestra que para el campo magnético
creado por el anillo al salir de la cara derecha de la espira,
la corriente inducida debe ser como se muestra. 

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Una espira de corriente crea un campo magnético en
puntos distantes como el de un dipolo magnético, siendo
una cara del anillo un polo norte y la cara opuesta un polo
sur. 

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El signo menos en la ley de Faraday indica esta oposición. La ley de Lenz se refiere a corrientes inducidas, lo cual significa que sólo se aplica a circuitos conductores cerrados.

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La regla para determinar la dirección de la corriente inducida fue propuesta en 1834 por Heinrich Friedrich Lenz (1804-1865) y se conoce como la ley de Lenz:

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En un circuito conductor cerrado, la corriente inducida aparece en una dirección tal que ésta se opone al cambio que la produce.

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Ahora si la bobina consta de ¨N¨ Vueltas entonces aparece una Fem inducida en cada vuelta, y la fem inducida total en el circuito es la suma de valores individuales del mismo.

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En términos matemáticos, lo que nos dice esto es:

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LA FEM INDUCIDA EN UN CIRCUITO ES IGUAL AL NEGATIVO DE LA VELOCIDAD CON QUE CAMBIA CON EL TIEMPO EL FLUJO MAGNÉTICO A TRAVÉS DEL CIRCUITO

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La base de lo que se basa la ley de faraday es:

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Si el campo magnético tiene magnitud y dirección constante en una área. La formula del flujo se escribe:

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Este dA es un elemento del área y la integración se lleva a través de la superficie que se desea integrar.

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La formula del flujo es:

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Mide el numero de lineas de campo que pasan a través de dicha superficie

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Para poder entender mas estos conceptos, se introduce un nuevo símbolo. Es el flujo magnético.

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Específicamente lo que calcula la fem inducida es la velocidad de cambio en el numero de lineas de campo que pasan por una superficie o un anillo.

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Sabemos muy bien que hay una fuerza que enlaza la ley de faraday. Si es la fuerza Electromotriz

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Imaginemos que existen lineas de campo magnético provenientes de un imán y una espira. Alguna de esas lineas de campo pasan a traces de la bobina. Cuando se logra mover el mina o abrir un interruptor, estas lineas del campo magnético cambian.

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Los campos eléctricos inducidos son muy diferentes a los campos eléctricos generados por una carga puntual.

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La afirmación general se extiende en el sentido de que un campo magnético cambiante produce un campo eléctrico.

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En una serie de experimentos en 1831, este gran científico experimental demostré que la corriente eléctrica puede ser inducida en un circuito cambiando el flujo magnético encerrado en el circuito