domingo, 2 de mayo de 2010

LEY DE FARADAY

LEY DE FARADAY


EN ESTE BLOG SE UNCUENTRA UNA GRAN INFORMACION RELACIONADA CON LA LEY DE LENZ Y DE FARADAY, ESPERO QUE SEA DE GRAN IMPORTANCIA Y LES PUEDA AYUDAR A SOLUCIONAR LAS INQUIETUDES QUE TIENEN. Y DE PASO APRENDER Y REFORZAR LOS CONOCIMIENTOS.

























LEY DE FARADAY

La Ley de inducción electromagnética de Faraday (o simplemente Ley de Faraday) se basa en los experimentos que Michael Faraday realizó en 1831 y establece que el voltaje inducido en un circuito cerrado es directamente proporcional a la rapidez con que cambia en el tiempo el flujo magnético que atraviesa una superficie cualquiera con el circuito como borde:




\oint_C \vec{E} \cdot \vec{dl} = - \ { d \over dt }   \int_S   \vec{B} \cdot \vec{dA}



donde \vec{E} es el campo eléctrico, d\vec{l} es el elemento infinitesimal del contorno C, \vec{B} es la densidad de campo magnético y S es una superficie arbitraria, cuyo borde es C. Las direcciones del contorno C y de \vec{dA} están dadas por la regla de la mano derecha.


La permutación de la integral de superficie y la derivada temporal se puede hacer siempre y cuando la superficie de integración no cambie con el tiempo.

Por medio del teorema de Stokes puede obtenerse una forma diferencial de esta ley:



\nabla \times \vec{E} = -\frac{\partial \vec{B}} {\partial t}


Ésta es una de las ecuaciones de Maxwell, las cuales conforman las ecuaciones fundamentales del electromagnetismo. La ley de Faraday, junto con las otras leyes del electromagnetismo, fue incorporada en las ecuaciones de Maxwell, unificando así al electromagnetismo.


En el caso de un inductor con N vueltas de alambre, la fórmula anterior se transforma en:


Vε  =-N{d \Phi \over d t}


donde Vε es el voltaje inducido y dΦ/dt es la tasa de variación temporal del flujo magnético Φ. La dirección voltaje inducido(el signo negativo en la fórmula) se debe a la ley de Lenz.

LEY DE LENZ

Los estudios sobre inducción electromagnética, realizados por Michael Faraday nos indican que en un conductor que se mueva cortando las líneas de campo de un campo magnético se produciría un voltaje inducido (Vε) y si se tratase de un circuito cerrado se produciría una corriente inducida. Lo mismo sucedería si el flujo magnético que atraviesa al conductor es variable.

La Ley de Lenz nos dice que los voltajes inducidos serán de un sentido tal, que se opongan a la variación del flujo magnético que las produjo. Esta ley es una consecuencia del principio de conservación de la energía.

La polaridad de un voltaje inducido es tal, que tiende a producir una corriente, cuyo campo magnético se opone siempre a las variaciones del campo existente producido por la corriente original.

El flujo de un campo magnético uniforme a través de un circuito plano viene dado por:

 \Phi = B \cdot S \cdot \cos{\alpha},

donde:

  • Φ = Flujo magnético. La unidad en el SI es el weber (Wb).
  • B = Inducción electromagnética. La unidad en el SI es el tesla (T).
  • S = Superficie del conductor.
  • α = Ángulo que forman el conductor y la dirección del campo.

Si el conductor está en movimiento el valor del flujo será:

 d\Phi = B \cdot dS \cdot \cos{\alpha}.

En este caso la Ley de Faraday afirma que el Vε inducido en cada instante tiene por valor:

Vε  \ = - n\frac {d \Phi}{dt}

El valor negativo de la expresión anterior indica que el Vε se opone a la variación del flujo que la produce. Este signo corresponde a la ley de Lenz.

SITO DE INTERES

http://teleformacion.edu.aytolacoruna.es/FISICA/document/teoria/A_Franco/elecmagnet/fem/fem.htm

VIDEOS

http://www.youtube.com/watch?v=JmUSL2hNvmk

http://www.youtube.com/watch?v=jgpbp1ZOT24&feature=related

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