Saturday, October 29, 2005

Inducción magnética


A principios de la década de 1830, Michael Faraday (Inglaterra) y Joseph Henry (USA) descubrieron independientemente que un campo magnético induce una corriente en un conductor, siempre que el campo magnético sea variable.

Demostración de la fuerza electromotriz (fem) inducida. Cuando el imán se aleja de la bobina se induce en ésta una fem como indica la desviación del galvanómetro.

Flujo magnético



Cuando el campo magnético B forma un ángulo θ con la normal al área de un bucle, el flujo magnético a través del mismo es:


flujo magnético = B A cosθ
El campo magnético B es uniforme y perpendicular al papel hacia adentro y abarca una región circular de radio R. Al variar B el flujo magnético cambia y alrededor de cualquier curva que encierre el flujo se induce una fem.
El campo eléctrico inducido E a una distancia r es tangente al círculo de radio r y posee el sentido indicado cuando B es creciente.
Ley de Lenz
La fem y la corriente inducidas poseen una dirección y sentido tal que tienden a oponerse a la variación que las producen.
Cuando el imán en forma de barra se mueve hacia la espira, la fem inducida en ésta produce una corriente en el sentido indicado.El campo magnético debido a la corriente (indicado por la línea de puntos) produce un flujo que se opone al incremento de flujo a través de la espira debido al movimiento del imán.
Recursos
Apuntes
Experimentos demostrativos
  • Deflexión de un haz de electrones con un imán
    Un campo magnético puede desviar un haz de electrones en un tubo de rayos catódicos de acuerdo a la regla de la mano derecha (tener en cuenta la carga negativa de los electrones).
  • Fuerza magnética sobre un conductor de corriente
    Cuando se energiza al péndulo, éste oscila a la derecha e izquierda del imán, dependiendo de la dirección de la corriente.Esto se debe a la presencia del campo magnético permanente que “repele” o “atrae” al campo magnético producido por la corriente.