♥ Transformadores ♥
miércoles, 20 de junio de 2012
♥ Ley de Lenz ♥
♥ Ley de Lenz ♥
La dirección de la fem inducida y la corriente inducida pueden ser determinadas de la ley de Lenz, la cual puede ser establecida como sigue:
" La polaridad de la fem inducida es tal que está tiende a producir una corriente que crea un flujo magnético que se opone al cambio en el flujo magnético a través del circuito ".
Es decir, la corriente inducida tiende a mantener el flujo original a través del circuito. La interpretación de este enunciado depende de las circunstancias.
Como se verá, esta ley es una consecuencia de la ley de conservación de la energía.
Ejemplo Aplicación de la ley de Lenz.
Una bobina de alambre se coloca cerca de un electroimán como se muestra en la figura 5.12a. Encuéntrese la dirección de corriente inducida en la bobina: a) en el instante que el interruptor se cierra, b) varios segundos después de que el interruptor ha sido cerrado y c) cuando el interruptor se abre.
Solución.
a). Cuando el interruptor se cierra, la situación cambia desde una condición en la cual no pasan líneas de flujo a través de la bobina, a una en la cual las líneas de flujo pasan a través de ella en la dirección que se ve en la figura 5.12b.
Para contrarrestar este cambio en el número de líneas, la bobina debe generar un campo de izquierda a derecha como en la figura. Esto requiere que la corriente esté dirigida como se muestran en la figura 5.12b.
b). Después de varios segundos de haber cerrado el interruptor, no existe cambio en el número de líneas a través de la espira; por lo tanto la corriente inducida es cero.
c). Abrir el interruptor causa que el campo magnético cambie de una condición en la cual las líneas de flujo mantenidas a través de la espira de derecha a izquierda hasta una condición de cero flujo. La corriente inducida debe entonces ser como se muestra en la figura 5.12c, para que genere un campo de derecha a izquierda que mantenga el flujo.
♥ Ley de Faraday ♥
♥ Ley de Faraday ♥
Los experimentos llevados a cabo por Michael Faraday en Inglaterra en 1831 e independientemente por Joseph Henry en los Estados Unidos en el mismo año, demostraron que una corriente eléctrica podría ser inducida en un circuito por un campo magnético variable.
Los resultados de estos experimentos produjeron una muy básica e importante ley de electromagnetismo conocida como ley de inducción de Faraday. Esta ley dice que la magnitud de la fem inducida en un circuito es igual a la razón de cambio de flujo magnético a través del circuito.
Ejemplo: Aplicación de la ley de Faraday.
Una bobina consta de 200 vueltas de alambre enrolladas sobre el perímetro de una estructura cuadrada cuyo lado es de 18cm. Cada vuelta tiene la misma área, igual a la de la estructura y la resistencia total de la bobina es de 2
Solución.
El área de la espira es (0.18m)² = 0.0324 m². El flujo magnético a través de la espira par t=0 es cero por lo que B=0. Para t=0.8s, el flujo magnético a través de la espira es
Por lo tanto, la magnitud de la fem inducida es
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