Aplicación de análisis de
fenómenos eléctricos
electromagnéticos y ópticos
CAPACITACIÓN DELA
INDUCCIÓN
ELECTROMAGNÉTICA
Ley de faraday-henry
 En esta experiencia se demuestra la aparición de una
corriente eléctrica en una espira, cuando el campo
magnético que atraviesa la superficie limitada por la
misma varía con el tiempo. A este proceso se le denomina
inducción electromagnética y es el principio fundamental
del generador eléctrico, del transformador y de otros
muchos dispositivos de uso cotidiano. Fueron Michael
Faraday, en Inglaterra, y Joseph Henry, en los Estados
Unidos, los que a principios de la década de 1830,
descubrieron, independientemente, este fenómeno físico
 http://laufisica.blogspot.mx/2010/04/ley-de-faradayhenry-lenz.html
Ley de faraday
Henry
. La inducción
electromagnética
permite transformar
energía mecánica en
energía eléctrica. Los
generadores de
corriente emplean
bobinas que giran
dentro de un campo
magnético. Conforme
giran el flujo a través de
dichas bobinas cambia
originándose ene ellas
una corriente eléctrica.
http://laufisica.blogspot.mx/2010/04/ley-defaraday-henry-lenz.html
Ley de faraday-henry-lenz
 La ley de Faraday- Henry y Lenz, establece
que: Toda variación de flujo que atraviesa
un circuito cerrado produce en éste una
corriente inducida. La corriente inducida
es una corriente instantánea, pero sólo
dura mientras dura la variación del flujo.
 http://laufisica.blogspot.mx/2010/04/leyde-faraday-henry-lenz.html
Ejercicios de la ley de faraday-henry-lenz
Una bobina rectangular de 50 vueltas, de dimensiones 5[cm]x10[cm], se deja "caer" desde una posición donde el
campo magnético vale cero, hasta una posición donde el campo vale 0,5[T] y está dirigido perpendicularmente al
plano de la bobina. Calcule la fem promedio inducida en la bobina, si el desplazamiento ocurre en 0,25[s].
Respuesta:
0,5[V]
•Un lazo plano de alambre, que consta de una sola vuelta de área de sección transversal igual a 8,0[cm 2], es perpendicular a un campo magnético
cuya magnitud aumenta uniformemente, de 0,50 [T] a 2,50[T] en 1,0[s]. ¿Cuál es la corriente inducida resultante si el lazo tiene una resistencia
de 2,0 [W]?
•Respuesta:
0,8[mA]
Una bobina circular de 30 vueltas de 4[cm] de radio y 1 [W] de resistencia, se pone en un campo magnético
dirigido perpendicularmente al plano de la bobina. La magnitud del campo magnético varía en el tiempo de
acuerdo con la expresión B=0,010t + 0,040t2, donde t está en segundos y B en teslas. Calcule la magnitud de la
fem inducida en la bobina en t=5,0[s].
Respuesta:
61,8[mV]
http://web2.ucsc.cl/~fisica/salini/Fis2201_ejfarad.html
Inducción mutua
Inducción mutua
 Se produce el fenómeno de inducción mutua cuando dos
circuitos suficientemente próximos son capaces de
inducir corriente el uno en el otro.
 Para aumentar los efectos de los campos magnéticos se
suelen emplear bobinas que van arrolladas sobre núcleos
de hierro dulce.
 Su aplicación mas importante son los
transformadores.
 http://recursostic.educacion.es/eda/web/eda2010/newt
on/materiales/regal_fernandez_carmen_p3/Induccion_
electromagnetica/INDUCCION/induccion5.html
Ejercicios de inducción mutua
 Ejercicios resueltos 1.
 para determinar experimentalmente la inductancia
mutua un físico conecta la primera bobina de la fig. a
una fuente alterna de FEM, produciendo así una
razón de cambio de la corriente de 40A/S en esta
primera bobina. El físico encuentra que la fem
inducida medida a través de la segunda bobina es -8x
 volts. ¿cual Es la inductancia mutua de las
dos bobinas? Sol Despejando de la formula de
inductancia obtenemos:
 http://es.scribd.com/doc/42109693/Ejerciciosresueltos
AUTO INDUCCION
Autoinducción es un fenómeno electromagnético que se
presentan en determinados sistemas físicos como por
ejemplo circuitos eléctricos con una corriente eléctrica
variable en el tiempo. En este tipo de sistemas la variación de
la intensidad de la corriente produce un flujo magnético
variable, lo cual a su vez genera una fuerza electromotriz
(voltaje inducido) que afecta a su vez a la corriente eléctrica
que se opone al flujo de la corriente inicial inductora, es
decir, tiene sentido contrario. En resumen, la autoinducción
es una influencia que ejerce un sistema físico sobre sí mismo
a través de campos electromagnéticos variables.
http://es.wikipedia.org/wiki/Autoinducci%C3%B3n
Ejercicios de autoinducción
Ley de Lenz
 El sentido de la corriente inducida se puede obtener
de la ley de Lenz que establece que,
 El sentido de la corriente inducida sería tal que su
flujo se opone a la causa que la produce.
 http://aprendeenlinea.udea.edu.co/lms/moodle/mod/re
source/view.php?id=11062
Ejercicios de la ley de Lenz
Según la ley de Lenz, el sentido de la
corriente inducida debe ser tal que se
oponga a la causa que la produjo.
¿Cual fue esa causa? Pues la
disminución de H. Para oponerse a la
disminución de H, la corriente
inducida debe generar un campo
magnético Hind que se sume a H para
evitar su disminución.
Para
terminar de esclarecer el
significado de la ley de Lenz
analicemos el siguiente ejemplo.
En la figura, la espira es
perpendicular a la dirección de H,
por tanto se puede omitir la
notación vectorial (q = 0, cosq = 1)
y f = mo Hds. Si H comienza a
disminuir de valor, f también
decrecerá; df/dt no será nula, y
según la ley de Faraday aparecerá
una fem inducida e = - df/dt. Si la
espira tiene una resistencia R
distribuida en toda su longitud, la
corriente inducida será i = e/R.
Ley de ampere-maxwell
Ampere formuló una relación para un campo
magnético inmóvil y una corriente eléctrica que
no varía en el tiempo. La ley de Ampere nos dice
que la circulación en un campo magnético (B) a lo
largo de una curva cerrada C es igual a la
densidad de corriente (j) sobre la superficie
encerrada en la curva C, matemáticamente así
Ley de ampere-maxwell
donde u es la permeabilidad magnética en el vacío.
Pero cuando esta relación se la considera con campos
que sí varían a través del tiempo llega a cálculos
erróneos, como el de violar la conservación de la carga.
Maxwell corrigió esta ecuación para lograr adaptarla a
campos no estacionarios y posteriormente pudo ser
comprobada experimentalmente. Maxwell reformuló
esta ley así
Ley de ampere-maxwell
En el caso específico estacionario esta relación
corresponde a la ley de Ampere, además
confirma que un campo eléctrico que varía con
el tiempo produce un campo magnético y
además es consecuente con el principio de
conservación de la carga.
En forma diferencial, ésta ecuación toma la
forma:
http://cmagnetico.blogspot.
mx/2009/06/ley-deampere-maxwell.html
Aplicación de la corriente
eléctrica
LA CORRIENTE ELÉCTRICA ES UNA FORMA
MUY VERSÁTIL DE ENERGÍA, QUE PUEDE SER
F Á C I L M EN T E C O N V E R T I B L E E N O T R O S T I P O S
D E E N E R G Í A, Y D E A H Í S U U S O E N
PRÁCTICAMENTE TODOS LOS ASPECTOS DE
NUESTRA VIDA.
LA MAYORÍA DE LOS USOS DE LA
E L E C T R I C I DA D S O N A P L I CA C I O N ES D E U N O O
VARIOS DE LOS CUATRO EFECTOS
P R I N C I P A L E S D E L A C O R R I E NT E E L É C T R I C A .
1. Efecto
térmico
Este efecto térmico,
consistente en
utilizar la
electricidad para
producir calor, se usa
en muchos objetos
cotidianos como
placas
vitrocerámicas,
cafeteras o
tostadoras. Todos
ellos constan
básicamente de un
hilo metálico que, al
paso de la corriente
eléctrica, se calienta.
2. Efecto
luminoso
Durante milenios
la humanidad se
iluminó mediante
hogueras y velas,
hasta que, a finales
del siglo XIX, T. A.
Edison descubrió
que el efecto Joule
también llevaba
asociada la
emisión de luz.
Nació con ello la
primera lámpara
eléctrica.
Para aumentar el efecto
magnético se suele
formar una bobina de
hilo conductor, que al
ser recorrida por la
corriente se comporta
como un imán. Si se
introduce en su interior
un núcleo de hierro, el
efecto se refuerza y se
ha construido un
electroimán, que
además permite la
generación de
electricidad. La mayor
parte de la electricidad
que consumimos se
genera de esta forma.
3. Efecto magnético
http://www.iesdmjac.educa.aragon.
es/departamentos/fq/asignaturas/f
q3eso/materialdeaula/FQ3ESO%20
Tema%204%20Propiedades%20elec
tricas%20de%20la%20materia/5_a
plicaciones_de_la_corriente_elctri
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