En 1820 el profesor de física Hans Christian Oersted descubrió que el magnetismo podía ser producido por una corriente eléctrica. Este descubrimiento revolucionario llevó a los cientificos de la época a formularse la siguiente pregunta: Si una corriente genera un campo magnético, ¿un campo magnético podrá generar una corriente?
Michael Faraday, en 1831, dio respuesta tanto a ésta como a una serie de interrogantes al descubrir el fenómeno de inducción electromagnética, el cual consistió en la generación de corriente eléctrica a partir de un campo magnético variable. Los motores electricos y los generadores de electricidad son ejemplos de la inducción electromagnética.
1ª experiencia de Faraday
Procedimiento
Conectamos los extremos de la bobina a un galvanómetro para poder medir la corriente inducida al introducir y extraer el imán. Tal como muestran las figuras.
Los resultados obtenidos en la denominada 1ª experiencia de Faraday fueron los siguientes:
1. Si acercamos el imán a la bobina, aparece una corriente inducida durante el movimiento del imán.
2. El sentido de la corriente inducida en la bobina se invierte si alejamos el imán.
3. Con la bobina y el imán fijos, no observamos corriente inducida alguna.
4. La intensidad de la corriente inducida depende de la velocidad con la que movemos el imán (o la bobina), de la intensidad del campo magnético del imán y del número de espiras de la bobina.
2ª Experiencia de Faraday
Procedimiento
Se enrollan las dos bobinas alrededor de la barra de hierro. La primera bobina se conecta a la batería con un interruptor k. La segunda bobina se conecta a un galvanómetro para medir la corriente inducida al cerrar y abrir el interruptor k. Tal como muestran las figuras.
Los resultados obtenidos en la denominada 2ª experiencia de Faraday fueron los siguientes:
1. Al conectar el interruptor se induce una corriente eléctrica en la segunda bobina. Las corrientes en las dos bobinas circulan en sentidos contrarios.
2. Al desconectar el interruptor se induce nuevamente una corriente eléctrica, pero con sentido opuesto a la anterior.
3. Se induce corriente en la segunda bobina mientras aumenta o disminuye la intensidad de corriente en la primera bobina, pero no mientras se mantiene constante. La inducción de corriente eléctrica se debe a campos magnéticos variables.
Corresponde al número de líneas de campo magnético que atraviesan una superficie.
F = B · A cos?
A = área de la superficie. B = campo magnético. ? = ángulo formado por el vector campo magnético y el vector normal a la superficie.
La unidad más utilizadas para medir el flujo magnético, en el sistema internacional (S.I.), es Weber (Wb) = Tesla · metro2
Es importante mencionar que si las líneas de campo magnético son paralelas a la superficie, es decir , perpendiculares a N, el flujo será NULO. Esto se debe a que las líneas de campo no atraviesan la superficie.
Por otra parte, el flujo aumenta a medida que el ángulo (?) disminuye, logrando que el flujo sea máximo cuando el ángulo es cero, es decir, el campo es perpendicular a la superficie.
Es otra forma de llamar al voltaje o a la diferencia de potencial. Corresponde a la fuerza que ”empuja” a los electrones desde un potencial mayor a uno menor.
Ley de Lenz
Sostiene que la f.e.m. inducida crea una corriente que siempre recorre el conductor en un sentido tal de producir un campo magnético interno, cuyo flujo se opone al cambio del flujo externo que la induce.
Dicho de otra manera, y utilizando las figuras adjuntas, por ejemplo, se puede decir que el campo magnético de un imán induce o provoca una corriente en una espira, con lo cual se genera en torno a ella un campo magnético. Dicho campo magnético de la espira, se opone al campo magnético que produjo la corriente en la espira (campo magnético del imán).
? = f.e.m. es otra forma de llamar a la diferencia de potencial. N = número de espiras. ?F = variación de flujo magnético. ?t = variación de tiempo. ?F/ ?t = rapidez del cambio de flujo magnético.
El signo menos indica la oposición de la f.e.m. inducida a la causa que la genera.
La unidad más utilizadas para medir la Fuerza electromotriz, en el sistema internacional (S.I.), es Volt.
? = f.e.m. en la bobina secundaria. M = inductancia mutua: constante de proporcionalidad. En ambos circuitos es la misma. ?i/ ?t = rapidez del cambio de la corriente eléctrica en la bobina primaria.
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