Proyecto Teorico 2 Lab Fis 200

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USFX - FACULTAD TECNOLOGIA INDUCCION MAGNETICA

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INTRODUCCION

El fenómeno del magnet!mo e! "n #e$#o %"e no! a$om&a'a da(amente en la )da *

!on m"* &o$o! lo! %"e !a+en %"e (ealmente no! (odea,

El t(a+ao %"e a $ontn"a$ón !e le &(e!enta da a $ono$e( "na de la! &(n$&ale! le*e!

%"e a*"da(on a f"ndamenta( la! +a!e! &a(a da( o(gen a la teo(.a del

ele$t(omagnet!mo $omo lo e! la Le* de Fa(ada*/ &a(te de !" #!to(a * a!&e$to!

m&o(tante! de d$#a le*,

Se #a t(atado de &one( lo! elemento! m! &(n$&ale! de la le* de Fa(ada* &a(a &ode( 

!e( $om&(endda a la &e(fe$$ón &o( $"al%"e(a %"e !e nte(e!e en d$#o tema,

Lo m! de!ta$ado en $ada tema !on lo! $on$e&to! +!$o! de la Le* de Fa(ada* a!.

$omo tam+1n alg"na! e$"a$one! ne$e!a(a! &a(a &ode( en$ont(a( la! dfe(ente!

$a(a$te(.!t$a! del $am&o magn1t$o !egn la le* de Fa(ada*,

 Alg"na! g(af$a! #an !do $olo$ada! &a(a "na ma*o( $om&(en!ón de lo! $l$"lo!

(eal3ado! en el e!te &(o*e$to a!. $omo tam+1n &od(n en$ont(a(!e eem&lo! de

a&l$a$ón del tema/ $on la! $"ale! e!&e(amo! (e!ol)e( alg"na! de la! d"da! %"e

&"edan %"eda( !o+(e el tema,

4a(a fnal3a( !e ad"nta(on alg"no! eem&lo! n"m1($o! &a(a $om&(o+a( la le*

men$onada en d$#o (e&o(te,

Lo ante! men$onado e! el $"e(&o * &a(te del t(a+ao a e!to ane5amo! alg"na!

$on$l"!one! * (e$omenda$one! #e$#a! &o( el g("&o de t(a+ao, Adem! de e!to #a*

alg"na! (e$omenda$one! &a(a f"t"(o! t(a+ao! !o+(e lo! m!mo! tema! o alg"no!

(ela$onado!6 a la )e3 !a+emo! %"e e5!ten &ala+(a! t1$n$a! la! $"ale! no !on m"*

$ono$da! &o( g(an &a(te de lo! e!t"dante! &o( lo $"al !e ane5a "n &e%"e'o glo!a(o

&a(a &ode( entende( todo lo men$onado en d$#o t(a+ao,

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OBJETIVOS

OBJETIVO GENERAL7

• Da( a $ono$e( "na de la! &(n$&ale! le*e! !o+(e el magnet!mo *

ele$t(omagnet!mo $omo lo e! la Le* de Fa(ada* &a(a &ode( $om&(ende( meo( 

$omo f"n$onan d$#o! fenómeno! * ad%"(( #a+ldade! en la (e!ol"$ón de

&(o+lema! matemt$o!,

• E!t"do e5&e(mental en la a&l$a$ón de la le* de nd"$$ón ele$t(omagn1t$a

de Fa(ada* "tl3ando mane! * +o+na!,

• Entende( en %"e $on!!te el fenómeno de la nd"$$ón ele$t(omagn1t$a

medante la le* de Fa(ada*/ le* 8en(*/ * le* de Len3,

• Se e!t"da(a la (ela$ón ent(e el )oltae de !alda de "n t(an!fo(mado(/ el )oltae

de ent(ada * el n"me(o de e!&(a! de am+a! +o+na!/

OBJETIVOS ESPECIFICOS:

• Cono$e( la Le* de Ind"$$ón de Fa(ada* * !"! a&l$a$one!,

•  A&l$a( lo! $ono$mento! ad%"(do! en el tema men$onado &a(a la (e!ol"$ón

de &(o+lema! n"m1($o! de d$#o tema,

• Com&(ende( el !gnf$ado de la le* de Fa(ada*/ a!. $omo !"! a&l$a$one!,

• E!t"da( el f"n$onamento * !"! a&l$a$one!,

• 4ode( (e!ol)e( &(o+lema! "tl3ando la! le*e! de Fa(ada*,

LA INDUCCIÓN ELECTROMAGNÉTICA. LEY DE FARADAY

La nd"$$ón ele$t(omagn1t$a f"e de!$"+e(ta $a! !m"ltneamente * de fo(ma

nde&endente &o( M$#ael Fa(ada* * 9o!e 8en(* en :;,

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Experiencia de Faraday

Al acercar o alejar un imán a

una espira se induce en ésta

una corriente eléctrica

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Mdendo la fem nd"$da !e en$"ent(a %"e de&ende de la (a&de3 de )a(a$ón del fl"o

del $am&o magn1t$o $on el tem&o,

El !gnf$ado del !gno meno!/ e! de$(/ el !entdo de la $o((ente nd"$da =le* de

Len3> !e m"e!t(a en la fg"(a medante "na fle$#a de $olo( a3"l,,

EXPERIENCIA DE FARADAY.-

Experieni! "e #enr$

E%PERIENCIA DE #ENRY.&

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Fue Faraday quien comprobó que al acercar un

imán a una espira en ésta se origina una

corriente que invierte su sentido cuando el imán

se aleja ver !gura"#

$n dato importante es que la corriente

aparece sólo cuando el imán está en

movimiento respecto de la espira (puede

moverse el imán o la espira, es igual) y 

cesa una vez que cesa el movimiento# El

origen de la corriente eléctrica% por tanto% no es

la presencia de un campo magnético% sino la

variación del campo que atraviesa la

espira.

&omo se puede ver en la !gura las l'neas de (uer)a del campo del imán están más juntas

cerca de los polos mayor intensidad" % y más

separadas menor intensidad" a medida que nos

alejamos de ellos% con lo que al acercar o

separar el imán de la espira se produce una

variación del campo magnético que la atraviesa#

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*enry reali)ó% de (orma simultánea con Faraday% una experiencia que permitió una mejor comprensión del (enómeno de la inducción de una corriente eléctrica a partir de un campo magnético#

+a experiencia de *enry consistió en desli)ar un conductor móvil sobre otro doblado en (orma de $ ver !gura"% situado en el seno de un campo magnético constante y perpendicular a la dirección del movimiento# &omo consecuencia del movimiento y de la presencia del campo magnético" aparece una fuerza de Lorenz sobre las cargas libres del conductor (electrones)# ,or tanto% las cargas negativas se despla)an -acia el extremo derec-o del conductor móvil% mientras que en el i)quierdo se acumularán las positivas creándose una di(erencia de potencial entre ambos extremos que -ará que comience a circular una corriente por el circuito#

En la experiencia de *enry se induce una corriente de (orma un tanto

di(erente a la de Faraday# A-ora el campo magnético es uni(orme y lo que var'a es el tama.o de /la espira/ que (orma el circuito

+os m0ltiples experimentos que Faraday y *enry reali)aron se pueden resumir esquemáticamente de la siguiente manera1

a" upongamos una espira que no está conectada a ninguna (uente de alimentación% y un galvanómetro# Al aproximar o alejar el polo norte de un imán a la espira% el galvanómetro detecta el paso de una corriente eléctrica#

e observa además que1



,roducción de corrientes inducidas por

movimiento de un imán#

El galvanómetro marca una corriente

mientras el imán se mueve dentro del

solenoide.

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• &uando más rápido es el movimiento del imán mayor es el movimiento de la aguja en el galvanómetro#

• i se para el imán el galvanómetro vuelve a marcar cero#

• El sentido de la corriente al acercar el imán es contrario a su sentido cuando lo alejamos#

• i mantenemos !jo el imán y acercamos la espira% los resultados son los mismos#

• i acercamos o alejamos el imán por el polo sur aparece corriente circulando pero de sentidos contrarios a las que aparec'an al acercar o alejar el imán por el polo norte#

 En una segunda experiencia se sustituye el imán por un peque.o solenoide conectado a una bater'a# 5odo sucede como en la primera experiencia1

• Al acercar o alejar el solenoide a la expira% el galvanómetro se desv'a en uno y otro sentido#

• i se mantiene !jo no aparece corriente# • i se cambia la polaridad de la bater'a que alimenta al solenoide% el

sentido de la corriente inducida se invierte#

Producción de corrientes inducidas por movimiento de un solenoide

LEY DE LENZ.-

El sentido de la corriente inducida (ue determinado% por primera ve)% en

6734 por *# +en)%# El resultado de su descubrimiento se conoce como Ley

de Lenz que dice1 el sentido de la corriente inducida es tal que se opone

siempre a la causa que lo -a producido#

 5eniendo en cuenta esta ley podemos deducir (ácilmente el sentido de la

corriente en las experiencias de Faraday*enry# En la primera experiencia y

también en la segunda"% al acercar el polo norte del imán crece el 8ujo

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magnético y en la espira se genera una corriente inducida tal que el campo

magnético inducido sea de sentido contrario al del imán para contrarrestar

as' el