FARADAY Y LENZ

EJERCICIO: LEY DE FARADAY
Una bobina de 60 espiras emplea 4x10 -2 s en pasar entre los polos de un imán en forma de U desde un lugar donde el flujo magnético es de 2x10 -4 wb. ¿cual es el valor de la fem media inducida?
FORMULA:
E = - N ( Of - Oi) / t

SUSTITUCIÓN:
E = -60 (5X10 -4wb - 2x10 -4 wb) / 4x10 -2 s
E = - 0.45 V

Michael Faraday, FRS, (Newington, 22 de septiembre de 1791 - Londres, 25 de agosto de 1867) fue un físico y químico británico que estudió el electromagnetismo y la electroquímica.
Fue discípulo del químico Humphry Davy, y ha sido conocido principalmente por su descubrimiento de la inducción electromagnética, que ha permitido la construcción de generadores y motores eléctricos, y de las leyes de la electrólisis, por lo que es considerado como el verdadero fundador del electromagnetismo y de la electroquímica.
En 1831 trazó el campo magnético alrededor de un conductor por el que circula una corriente eléctrica (ya descubierta por Oersted), y ese mismo año descubrió la inducción electromagnética, demostró la inducción de una corriente eléctrica por otra, e introdujo el concepto de líneas de fuerza, para representar los campos magnéticos.
LEY DE FARADAY
Con base a sus experimentos, Faraday enuncio la ley del electromagnetismo: La fem inducida en un circuito formado por un conductor o una bobina es directamente proporcional al numero de líneas de fuerza magnética cortadas en un segundo.
LEY DE LENZ
El físico ruso Heinrich Lenz  enuncio la ley sobre inducción magnética que lleva su nombre.           Ley de Lenz: La dirección de la fem inducida y por consiguiente el flujo de corriente, es tal que el campo magnético formado se opone al movimiento que lo produce.
La ley de Faraday se expresa matemáticamente como:

E = - N (Of – Oi) / t 

INDUCCION ELECTROMAGNETICA
Se conoce como inducción electromagnética al fenómeno de generar  una fem inducida a partir de un campo magnético. Para ello, debemos tener en cuenta lo siguiente: entre mas rápido cruce el conductor a través del campo, mas vueltas existan en la bobina y más intenso sea el campo magnético, mayor será la fem inducida y el flujo de la corriente.
A partir  del movimiento de la carga eléctrica a través del campo magnético se genera una fem, y para determinar su magnitud se debe considerar la intensidad del campo magnético B la longitud L  de la barra respecto al campo magnético, como se expresa en la ecuación:
E = vBL
EJERCICIO: INDUCCIÓN ELECTROMAGNÉTICA
Una barra con una longitud de 2m  se mueve a una velocidad de 3m/s en direccion perpendicular a un campo magnetico de 1 T. Determina el valor de la fem producida por la barra. suponiendo que se halla conectada ala sistema una resistencia de 90 ohm.

FORMULA:      SUSTITUCIÓN:
E = vBL             E= (3 m/s) (1 T) (2 m)
                         E = 6 V

SOLENOIDE

EL SOLENOIDE
Un solenoide es un conjunto de espirales iguales (bobina), paralelas, de determinada longitud L y por las que se induce una corriente eléctrica. El espectro magnético del campo creado por un solenoide es parecido al de un imán recto. Al igual que para la espiral de alambre.
Cuando una corriente circula a través del solenoide, las líneas de fuerza del campo magnético generado se asemejan al campo producido por un imán en forma de barra. En su interior las líneas de fuerza son paralelas y el campo magnético es uniforme.
ECUACION:
B = N ml / L
EJERCICIO: SOLENOIDE
Un solenoide tiene una longitud de 15cm y esta devanado con 300 vueltas de alambre sobre un núcleo de hierro cuya permeabilidad relativa es de 1.2x10 4. Calcular la inducción magnetica en el centro del solenoide cuando por el alambre circula una corriente de 7mA.
FORMULA:      DESPEJE
B= N ml / L       m= mr m o

se calcula la permeabilidad del hierro:
m= 1.2x10 4 (4)(3.14x10 -7 Tm/ A
m= 15.1x10 -3 Tm/ A

SUSTITUCIÓN:
B= 300 ( 15.1X10 -3 Tm/ A (7x10 -3A) / 15X10 -2 m
B = 2.1X10 -1 T

ELECTROMAGNETISMO