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Un estudiante afirma que para lograr una corriente inducida se requiere que exista movimiento relativo de un campo magnético (por ejemplo, el creado por un imán) y un segmento de corriente (espira).

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¿Estamos de acuerdo con la idea del estudiante?

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¿Estamos de acuerdo con la idea del estudiante?

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Sí, tras compartir las opiniones respecto al enunciado entre los integrantes del grupo se afirma que se está a favor con la idea del estudiante. Para que se de a lugar esta inducción, debe variar el flujo magnético sobre el conductor en el tiempo; esto puede darse por movimiento del elemento que produce el campo magnético o en el caso de un electroimán que se trabaje con corriente alterna.

Los motivos se presentan a continuación:

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Faraday enrolló en  forma de espiral un hilo conductor, construyendo así lo que se denomina un solenoide, y conectó los dos extremos del solenoide a un amperímetro. Al no existir un generador de corriente, se evidencia que no hay variación en el amperímetro, entonces introdujo un imán en el solenoide, cuando realizo  movimiento del mismo observo que se generaba corriente.

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¿Puede un campo magnético generar una corriente?

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¿Puede un campo magnético generar una corriente?

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Tomando el ejemplo con un imán:
- Desplazando el imán hacia la espira, aparece una corriente en la misma.
- La corriente desaparece cuando se detiene el imán.
- Cuando se aleja el imán aparece una corriente en sentido opuesto.
- Un movimiento más rápido genera una corriente mayor.

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Faraday descubrió que cualquier método que modificara el campo magnético a través de un circuito produciría una corriente.
Del minuto 9:40 - 10:15

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37 El Universo Mecánico   Inducción Electromagnética

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Del minuto 19:40 al minuto 20:22 , se observa cómo funcionaba el primer generador de eléctrico y se explica que, para que haya electricidad, el campo magnético del imán debe moverse por la espira del generador

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- La corriente producida en la espira se denomina corriente inducida.
- El trabajo necesario para producir la corriente, por unidad de carga, se denomina fem.
- La fuerza en este caso es magnética, no eléctrica.
- El proceso de generación de la corriente se denomina inducción electromagnética.

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Luces de bombilla de una bicicleta con Faraday

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Luces de bombilla de una bicicleta con Faraday

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El como funciona la luz de una bicicleta que no maneja baterías se rige a partir de los experimentos de Faraday, que a partir de un campo magnético se crea la corriente eléctrica que hace lucir la bombilla.
La rueda de la bicicleta esta en contacto con el alternador (dispositivo que crea corriente eléctrica a partir del movimiento de una espira en el interior de una campo magnético), de forma que cuando pedaleamos, la rueda gira y esta hace girar a la espira provocando energía mecánica transformándose en energía eléctrica en presencia de un campo magnético

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En esta simulación se encuentra que basta con un objeto que genere un campo magnético y que este, mediante va girando, induzca una corriente en el(los) alambre(s). Al girar logra variar el flujo sobre la espira.

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En esta imagen se puede ilustrar como mediante la salida de la barra imantada, si tiene que la corriente no fluye debido a que el iman "esta saliendo" de los alambres y luego, al volver a entrar vuelven a generar corriente

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Trabajando con un imán fijo que rotará sobre un eje, para este movimiento el agua hace que el cambio del campo magnético sea mayor o menor en el tiempo.

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Si trabajamos con un electroimán, podemos evitar el movimiento del imán demostrando así que no en todos los casos se debe mover el elemento que genera el campo magnético

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El flujo magnético es una medida del campo magnético total que pasa a través de un área dada. Es una herramienta útil para describir los efectos de la fuerza magnética en algún objeto que ocupa un área dada. La medición del campo magnético está atada al área particular de elección. Podemos escoger como queramos el tamaño del área y su orientación relativa al campo magnético.

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La unidad de flujo magnético en el Sistema Internacional de Unidades es el weber y se designa por Wb

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Para campos uniformes y superficies planas

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De una manera más general

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Esta ley fue formulada a partir de los experimentos que Michael Faraday realizó en 1831, y tiene importantes aplicaciones en la generación de electricidad .

La inducción electromagnética es el proceso por el cual se puede inducir una corriente por medio de un cambio en el campo magnético.

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Relaciona la razón de cambio de flujo magnético que pasa a través de una espira (o lazo) con la magnitud de la fuerza electromotriz (Fem) inducida en la espira. La relación es:

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Un electroimán es un tipo de  imán en el que el  campo magnético se produce mediante el flujo de una corriente eléctrica, desapareciendo en cuanto cesa dicha corriente.

Generalmente consisten en un gran número de espiras de alambre, muy próximas entre sí que crean el campo magnético.

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Al hacer pasar la corriente por un conductor enrollado en un núcleo de hierro, se consigue que las moléculas que forman el núcleo se reordenen y alineen, teniendo la carga positiva y negativa de cada molécula en el mismo sentido. De esta forma, los campos magnéticos formados por todas las moléculas se suman dando lugar a una fuerza de atracción con otros imanes y objetos metálicos