Introduccion Al Magnetismo

UNIVERSIDAD AUTÓNOMA ESPAÑA

DE DURANGO

INGENIERIA MECÁNICA

SEGUNDO CUATRIMESTRE

FÍSICA II

INTRODUCCIÓN AL MAGNETISMO

CATEDRÁTICO: DANIEL GONZALES LAZALDE

ALUMNO: BASILIO ALEJANDRO MORALES AGUILAR

VICTORIA DE DURANGO, DGO., ENERO DE 2014

CONTENIDO

INTRODUCCIÓN

INTRODUCCIÓN AL MAGNETISMO

• LEY DE FARADAY

• LEY DE LENZ

• INDUCTANCIA

• INDUCTANCIA MUTUA

CONCLUSIÓN

BIBLIOGRAFÍA

FUENTES

INTRODUCCIÓN

En la siguiente investigación se dará a conocer el concepto y explicación de la ley de Faraday y la ley de Lenz. Lo que nos indica que la ley de Faraday nos demuestra como en base de experimentos izo descubrimientos base para la producción de electricidad que lo descubrió al mover un imán en un espiral conectado a un galvanómetro este producía fuerza electromotriz (fem) gracias a esto se empezó a formulan una ecuaciones con las cuales podría calcular este fem .

También se hablara de la inducción esta consta de un campo magnético que crea una corriente eléctrica al pasar a través de una bobina de hilo conductor enrollado alrededor de la misma que conforma un inductor se explicara las fórmulas que la integran y como calcular dicha inductancia su simbología y significado de cada una de esta.

Por ultimo de hablar de la inductancia mutua que es a lo que se le define comocuando dos bobinas se encuentran una cerca de la otra y hay corriente en una de ellas, el flujo de la primera enlaza a la segunda. si cambia la corriente de la primera bobina, se inducirá un voltaje en la segunda también se dará a conocer sus respectivas formulas , conceptos, significados y ejemplos.

INTRODUCCIÓN AL MAGNETISMO

El magnetismo es una rama de la física muy compleja ya que no puede ser explicado únicamente mediante postulados de la mecánica clásica, por lo que aquí trataremos brevemente algunos de los fenómenos más básicos.

El fenómeno del magnetismo era conocido ya por los antiguos griegos desde hace más de 2000 años. Se observaba que ciertos minerales (imanes) podían atraer o repeler pequeños objetos de hierro. De hecho, el nombre de magnetismo proviene de la provincia griega Magnesia, donde se encuentran los yacimientos más importantes de la magnetita (Fe3O4), mineral con acusadas propiedades magnéticas.

Ley de Faraday

En 1820, el descubrimiento, de Oester, de los efectos magnéticos causados por la corriente eléctrica creo un gran interés en la búsqueda de los efectos eléctricos producidos por campos magnéticos, que es lainducción electromagnética, descubierta en 1830 por Michel Faraday y Joseph Henry, casi simultáneamente y de manera independiente. Ampère había malinterpretado algunos experimentos, porque buscaba fenómenos eléctricos causados por campos magnéticos estáticos. Los experimentos de Faraday y Henry, mostraron que una corriente eléctrica podría inducirse en un circuito mediante un campo magnético variable. Los resultados de estos experimentos llevaron a la ley conocida como Ley de Inducción de Faraday. Esta ley señala que la magnitud de la fuerza electromotriz (fem) inducida en un circuito es igual a la razón de cambio en el tiempo del flujo magnético a través del circuito.

También, los campos eléctricos cambiantes producen campos magnéticos. Esto no se descubrió experimentalmente, porque el efecto hubiera sido mínimo en los experimentos de laboratorio realizados a principios del siglo XIX. Maxwell predijo teóricamente este hecho entre los años 1857 y 1865, en estudios cuyo objeto era desarrollar una base matemática y conceptual firme para la teoría electromagnética. Sugirió que un campo eléctrico cambiante actúa como una corriente de desplazamiento adicional en la ley de Ampere.

En este capítulo se estudian las relaciones dinámicas existentes entre los campos eléctricos y magnéticos.

LEY DE FARADAY: En una demostración clave de la inducción electromagnética, se conecta un galvanómetro con una espira y se hace mover un imán de un lado a otro por el eje de la espira. Mientras el imán se mantiene fijo nada sucede, pero cuando está en movimiento, la aguja del galvanómetro se desvía de un lugar a otro, indicando la existencia de corriente eléctrica y por ende de una fuerza electromotriz en el circuito espira-galvanómetro. Si el imán se mantiene estacionario y la espira se mueve ya sea hacia o alejándose del imán, la aguja también se desviara. A partir de estas observaciones, puede concluirse que se establece una corriente en un circuito siempre que haya un movimiento relativo entre el imán y la espira

La corriente que aparece en este experimento se llama corriente inducida, la cual se produce mediante una fem inducida. Nótese que no existen baterías en ninguna parte del circuito.

En otro experimento como la Las espiras se colocan una cerca de la otra pero en reposo la una con respecto de la otra. Cuando se cierra el interruptor S, creando así una corriente estacionaria en la bobina de la derecha, el galvanómetro marca momentáneamente; cuando se abre el interruptor, interrumpiendo de este modo la corriente, el galvanómetro marca nuevamente, pero en dirección contraria.

El experimento muestra que existe una fem inducida en la espira izquierda siempre que la corriente de la derecha estecambiando. Lo que es significativo aquí es la velocidad a la que cambia la corriente y no a la intensidad de la corriente.

La característica común de estos dos experimentos es el movimiento ocambio. La causa de las fem inducidas es el imán en movimiento o la corriente cambiante.

En otras pruebas diferentes se muestran las propiedades importantes de la inducción. Si se repite el experimento con el mismo imán de la figura 10.1 pero con una espira de área transversal mayor se produce una fem mayor; por lo tanto la fem inducida en la espira es proporcional a su área. En todos estos experimentos no es el cambio del campo magnético lo importante, sino el cambio en su flujo a través del área de la espira.

Por último, los experimentos demuestran que la indicación o lectura del galvanómetro es también proporcional a la cantidad de espiras que forman una bobina y a la rapidez con que se producen los cambios.

Para hacer los resultados experimentales cuantitativos, se introduce el flujo magnético . El flujo magnético a través de cualquier superficie se define como

La unidad del flujo magnético en el SI es el tesla

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