Electromagnetismo Breve historia del concepto de campo El campo eléctrico El campo magnético
Movimiento de partículas cargadas en un campo electromagnético Medida de la relación carga/masa Medida de la unidad fundamental de carga El espectrómetro de masas El ciclotrón Materiales dieléctricos Paramagnetismo Ferromagnetrismo |
Concepto de flujo | |||||||
Concepto de flujo
Si el campo no es constante o la superficie no es plana, el flujo vale
La inducción electromagnéticaLa inducción electromagnética fue descubierta casi simultáneamente y de forma independiente por Michael Faraday y Joseph Henry en 1930. La inducción electromagnética es el principio sobre el que se basa el funcionamiento del generador eléctrico, el transformador y muchos otros dispositivos. Supongamos que se coloca un conductor eléctrico en forma de circuito en una región en la que hay un campo magnético. Si el flujo F a través del circuito varía con el tiempo, se puede observar una corriente en el circuito (mientras el flujo está variando). Midiendo la fem inducida se encuentra que depende de la rapidez de variación del flujo del campo magnético con el tiempo.
El significado del signo menos, es decir, el sentido de la corriente inducida se muestra en la figura.
La experiencia en el aulaCon una bobina, un amperímetro y un imán se realizan las siguientes experiencias:
Simulación de la experiencia
El flujo del campo magnético de dicho campo a través de una espira situada a una distancia x del polo magnético q es
El flujo total es la suma de los flujos debidos a los campos creados por las dos polos magnéticos
Para calcular la fem derivamos el flujo respecto del tiempo y lo cambiamos de signo
donde la derivada de la posición z del imán respecto del tiempo t es la velocidad v del imán
ActividadesSe introducen los siguientes parámetros del experimento simulado. El radio R del solenoide, el número de espiras N, la longitud del imán L, y la velocidad uniforme del imán v. La longitud H del solenoide queda fijada en el programa en 17.6 cm La constante K vale para nuestro imán aproximadamente 1.1 10-6 wb. Se pulsa el botón titulado Empieza. El imán se acerca al solenoide hasta la posición en la que se alcanza el flujo máximo, es decir, cuando el imán está situado en el centro del solenoide. En ese momento retrocede con la misma velocidad constante alejándose del solenoide. En la parte izquierda del applet observamos el movimiento del imán. El movimiento de la aguja en el amperímetro que está debajo del solenoide. Una flecha azul sobre una espira nos muestra el sentido de la corriente inducida. La flecha roja al lado del solenoide el flujo que aumenta o disminuye. Observaremos que cuando el flujo aumenta la corriente inducida tiene un sentido tal que se opone a dicho incremento del flujo, y cuando el flujo disminuye el sentido de la corriente inducida es el opuesto al anterior. En la parte derecha del applet se representa en la misma gráfica el flujo (en color rojo) y la fem en color azul. Cuando se pulsa el botón Pausa se para la animación, que prosigue pulsando el mimo botón titulado ahora Continua. Se puede examinar el proceso paso a paso pulsando el botón titulado Paso, se prosigue el movimiento normal pulsando el botón titulado Continua. |
Ley de Faraday 
