Ley de Faraday y Lenz

LEY DE FARADAY Y LENZ Ley Faraday: A raíz de las experiencias realizadas por Oersted (1777-1851), en 1819, que habían puesto de manifiesto que las corrientes eléctricas producen campos magnéticos, los científicos de la época se preguntaban: ¿pueden los campos magnéticos producir corrientes eléctricas? El científico inglés Michael Faraday (17911867) demostró que si era posible. Michael Faraday indica que en un conductor que se mueva cortando las líneas de fuerza de un campo magnético se produciría una fuerza electromotríz (FEM) inducida y si se tratase de un circuito cerrado ‘se’ produciría una corriente inducida. La ley 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 del circuito La inducción electromagnética fue descubierta casi simultáneamente y de forma independiente por Michael Faraday y Joseph Henry en 1830. La inducción electromagnética es el principio sobre el que se basa el funcionamiento del generador eléctrico, el transformador y muchos otros dispositivos. Características • • •

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El movimiento relativo entre un conductor y un campo magnético induce una fem en el conductor. La dirección de la fem inducida depende de la dirección del movimiento del conductor con respecto al campo. La magnitud de la fem es directamente proporcional a la rapidez con la que el conductor corta las líneas de flujo magnético. La magnitud de la fem es directamente proporcional al número de espiras del conductor que cruza las líneas de flujo.

E = fuerza electromotriz inducida ∆ф/∆t = tasa de variación temporal del flujo magnético ф. La dirección de la fuerza electromotriz (el signo negativo en la formula) se debe a la ley de Lenz. Observaciones:

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Un conductor puede inducir una fem mediante el movimiento relativo entre el conductor y el campo magnético. El movimiento relativo entre un conductor y un campo magnético induce una fem en el conductor. La dirección de la fem inducida depende de la dirección del movimiento del conductor con respecto al campo. La magnitud de la fem es directamente proporcional a la rapidez con la que el conductor corta las líneas de flujo magnético. La magnitud de la fem es directamente proporcional al número de espiras del conductor que cruza las líneas de flujo.

Experimentación Para realizar el experimento utilizamos una bobina, un imán, cables de conexión y un galvanómetro (un aparato que usamos para detectar el paso de corriente eléctrica por un circuito). Si conectamos el galvanómetro a la bobina, completamos un circuito eléctrico que carece de generador de corriente (por ejemplo una pila), por lo que no detectamos nada con el galvanómetro (la aguja no se desvía) Pero, si movemos un imán en las proximidades de la bobina, observamos una desviación de la aguja del galvanómetro que indica la presencia de una corriente eléctrica. La desviación de la aguja y la corriente, cesan si se detiene el movimiento del imán. El resultado es el mismo si se deja quieto el imán y se desplaza la bobina. Conclusión: al variar el flujo magnético que atraviesa la bobina, lo que se logra acercando un imán o alejándolo de ella, se origina una corriente inducida en dicha bobina. La intensidad de la corriente inducida depende de la velocidad con que varía el flujo que atraviesa la bobina.

Michael Faraday, FRS, (Newington, 22 de septiembre de 1791 - Londres, 25 de agosto de 1867) fue un físico y químico británico que estudió el electromagnetismo y la electroquímica. Discípulo del químico Humphry Davy, y ha sido conocido principalmente por:

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Inducción electromagnética Construcción generadores y motores eléctricos Leyes de la electrólisis

1821: construye motor eléctrico En 1831: • Descubrió la inducción electromagnética, inducción de una corriente eléctrica por otra • Introdujo el concepto de líneas de fuerza para representar los campos magnéticos. • Investigó sobre la electrólisis y descubrió las dos leyes fundamentales LEY DE LENZ El sentido de la corriente inducida sería tal que su flujo se opone a la causa que la produce. Es decir, es en sentido inverso al sentido del vector velocidad. ExplicaciónEsta ley es una consecuencia del principio de conservación de la energía. 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.