Bobina De Tomsom

INTRODUCCIÒN

La finalidad de la construcción de esta bobina es para que se comprendan los fenómenos que se observan referentes a la inducción electromagnética fenómeno estudiando por Faraday. Estableciendo que los campos eléctricos reaccionados con cargas estacionarias son conservativos, mientras que los asociados con campos magnéticos cambiantes son no conservativos y temporales.

En la bobina de Thompson cuando le aplicamos una corriente eléctrica alterna, se crean dos campos magnéticos en sentidos contrarios variantes, en el interior de la bobina aumentado por el material que usa como núcleo ferromagnético, creando así un eléctrico campo no “Coulombiano”, variable temporal y no conservativo, perpendicular al campo magnético existente, Responsable de crear un diferencial cuando existe un “ medio material” (conductor eléctrico o dieléctrico) que se coloque en la cercanía de este campo eléctrico, en el se crear una corriente eléctrica, este tipo corriente se le conoce inducida. y es variable; como sabemos una corriente eléctrica genera un campo magnético alrededor de ella , entonces en este “medio” se crea un campo magnético que tiene un sentido opuesto al campo magnético inicial.

Cuando se coloca un trozo pequeño de tubo cobre este sale disparado con gran velocidad ya que se induce un corriente eléctrica en el tubo que crea un campo magnético de igual sentido que el original de tal manera que por repulsión polos es el responsable que este salga en esta condiciones.

Cuando se introduce un tubo pequeño cobre al núcleo de la bobina en el se induce una fuerza electromotriz inducida entonces se crea una corriente circular inducida responsable de crear un campo magnético opuesto al que lo origina, de tal manera que se contrapone con el peso del anillo.

Esta situación de la ley de Faraday que contempla corrientes de conducción y de inducción, se logra tener con reformulación que propone el físico Maxwell.

La inducción electromagnética. Ley de Faraday

La inducción electromagnética fue descubierta casi simultáneamente y de forma independiente por Michael Faraday y Joseph Henry en 1830. La inducción electromagnética es el principio sobre el que se basa el funcionamiento del generador eléctrico, el transformador y muchos otros dispositivos.

Supongamos que se coloca un conductor eléctrico en forma de circuito en una región en la que hay un campo magnético. Si el flujo F a través del circuito varía con el tiempo, se puede observar una corriente en el circuito (mientras el flujo está variando). Midiendo la fem inducida se encuentra que depende de la rapidez de variación del flujo del campo magnético con el tiempo.

El significado del signo menos, es decir, el sentido de la corriente inducida (ley de Lenz) se muestra en la figura mediante una flecha de color azul..

Fundamentos físicos

El campo magnético cuya dirección es perpendicular al plano de la espira, varía con el tiempo de la forma

B=B0 sen(w t)

El flujo F del campo magnético a través de las N espiras iguales es, el producto del flujo a través de una espira por el número N de espiras

La fem inducida en las espiras es

El sentido de la corriente inducida es tal que se opone a la variación de flujo.

Como la espira tiene un área que no cambia, el flujo se modifica al cambiar el campo magnético. Puede suceder alguno de los cuatro casos que se muestran en la figura.

Sea P el periodo del campo magnético. En el intervalo:

• 0-P/4, el campo magnético aumenta, el flujo a través de la espira aumenta

• P/4-P/2, el campo magnético disminuye, el flujo disminuye.

• P/2-3P/4, el campo aumenta en valor absoluto (disminuye si se tiene en cuenta el signo).

• 3P/4-P, el campo magnético disminuye en valor absoluto (aumenta si se tiene en cuenta el signo).

Si tomamos como criterio que la corriente inducida en la espira es positiva cuando circula en sentido contrario a las agujas del reloj, y es negativa cuando circula en el sentido de las agujas del reloj. La corriente inducida será positiva en el segundo y tercer intervalo y será negativa en el primer y cuarto intervalo, de acuerdo con el comportamiento de una función proporcional a –cos(w t).

Conceptos

Corriente: La corriente eléctrica es el flujo de carga por unidad de tiempo que recorre un material. Se debe a un movimiento de los electrones en el interior del material. Esta se mide en amperios y se indica con el símbolo A. Una corriente eléctrica, puesto que se trata de un movimiento de cargas, produce un campo magnético.

Históricamente, la corriente eléctrica se definió como un flujo de cargas positivas y se fijó el sentido convencional de circulación de la corriente como un flujo de cargas desde el polo positivo al negativo y sin embargo posteriormente se observó, gracias al efecto Hall, que en los metales los portadores de carga son negativos, estos son los electrones, los cuales fluyen en sentido contrario al convencional. En resultas, el sentido convencional y el real son ciertos en tanto que los electrones fluyen desde el polo positivo hasta llegar al negativo (sentido real), cosa que no contradice que dicho movimiento se inicia al lado del polo positivo donde el primer electrón se ve atraído por dicho polo creando un hueco para ser cubierto por otro electrón del siguiente átomo y así sucesivamente hasta llegar al polo negativo (sentido convencional) es decir la corriente eléctrica es el paso de electrones desde el polo negativo al positivo comenzando dicha progresión en el polo positivo.

Corriente alterna: Corriente eléctrica en la que la magnitud y dirección varían cíclicamente. La forma de onda de la corriente alterna más comúnmente utilizada es la de una onda sinusoidal, puesto que se consigue una transmisión más eficiente de la energía. Sin embargo, en ciertas aplicaciones se utilizan otras formas de onda periódicas, tales como

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