lunes, 22 de junio de 2009

Ley de inducción 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:


donde E es el campo eléctrico, dl es el elemento infinitesimal del contorno C, B es la densidad de campo magnético y S es una superficie arbitraria, cuyo borde es C. Las direcciones del contorno C y de dA están dadas por la regla de la mano izquierda.
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:

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:

donde E es la fuerza electromotriz inducida y dΦ/dt es la tasa de variación temporal del flujo magnético Φ. La dirección de la fuerza electromotriz (el signo negativo en la fórmula) se debe a la ley de Lanz.

Introduccion a la ley de Faraday




Experimento de la ley de induccion de Faraday



La bobina se conecta a la fuente. Al acercar el imán e introducirlo en la bobina se ve en el voltimetro que hay una corriente eléctrica inducida en la bobina. El sentido de la corriente cambia al acercar o alejar el imán, según el sentido del imán. También se puede mostrar que al acercar rápidamente el imán la corriente inducida es mayor. Si se deja el imán quieto dentro de la bobina no hay corriente inducida.

Escrito por Jorge Alcaíno