LEY FARADAY HENRY LENZ
CAMPO MAGNÉTICO INDUCCIÓN MAGNÉTICA
LEY DE FARADAY, LEY DE FARADAY-HENRY-LENZ, DE INDUCCIÓN MAGNÉTICA:
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Las experiencias de Faraday ponen de manifiesto que al variar los campos magnéticos se produce una corriente inducida.
Las experiencias de Henry ponen de manifiesto que al variar la superficie de la espira se produce una corriente inducida.
Estas dos experiencias lo que ponen de manifiesto es que para que se produzca una corriente inducida lo que tiene que variar es el FLUJO DE CAMPO MAGNÉTICO, que es una magnitud que incluye los dos condicionantes anteriores, el campo magnético y la superficie (así como el ángulo relativo entre ellos):
Notar como al estar definido el flujo mediante un producto escalar, podemos ponerlo en función de los módulos de los vectores correspondientes y del ángulo que forman.
La razón, pues de que exita una corriente inducida, que necesita una fuerza electromotriz que mantenga la diferencia de potencial entre los extremos del circuito es la VARIACIÓN DEL FLUJO MAGNÉTICO:
En ocasiones y en intervalos de tiempo finitos, en determinados ejercicios en los que así se establece la variación, se usa la expresión siguiente:
Donde hemos sustituido la expresión en diferenciales (derivadas) por los incrementos finitos.
El signo negativo determina el sentido de la corriente inducida, que según la LEY DE LENZ, es tal que se opone al efecto que produce. El campo magnético producido por la corriente inducida tiende a contrarrestar la variación del flujo magnético. Esta oposición se indica matemáticamente mediante el signo negativo, que es la incorporación que hace Lenz a la Ley de Faraday:
Para que varíe el flujo magnético, teniendo en cuenta que el flujo magnético es:
Tiene que variar alguno de estos factores: el campo magnético, la superficie o el ángulo entre los vectores campo magnético y superficie.
EJERCICIO F2BE3008:
Indicar partiendo de la ley correspondiente (que debe nombrarse y formularse) lo que tiene que ocurrir para que se produzca una fuerza electromotriz inducida.
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EJERCICIO F2BE1948:
Hallar el flujo que atraviesa una espira cuadrada de 10 cm de lado situada perpendicularmente a un campo magnético uniforme de 0,3 T.
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EJERCICIO F2BE2046:
Se considera una bobina de 30 espiras circulares y planas de 5 cm de diámetro cada una que se coloca con su eje en la misma dirección que un campo magnético uniforme de 0,14 T que le afecta. En esta situación:
a.- hallar la fuerza electromotriz inducida entre los extremos de la bobina si durante un intervalo de tiempo correspondiente a medio segundo se duplica el campo magnético.
b.- hallar la fuerza electromotriz inducida, si al igual que en el apartado anterior, durante medio segundo, hemos invertido el sentido del campo, manteniendo constante el valor del mismo.
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EJERCICIO F2BE3009-F2BE2425:
Una bobina de 50 espiras circulares de 10 cm de diámetro se sitúa perpendicularmente a un campo magnético variable cuyo módulo en función del tiempo es B(t)=0,5·sen(t2/2π), en unidades del S.I.. Obtener la expresión en función del tiempo del flujo de campo magnético y de la fuerza electromotriz inducida en la bobina.
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EJERCICIO F2BE3212:
Una espira cuadrada de 18 cm de lado se somete a la acción de un campo magnético variable con el tiempo. La dirección perpendicular al plano de la espira y el vector campo magnético forman un ángulo de 60º.
Si B(t) = 5 cos (3πt), donde B está en T y t está en s, calcule el flujo magnético y la fem inducida en la espira en t = 2 s.
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