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Electromagnetismo (III). Inducción electromagnética. - PowerPoint PPT Presentation


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Tema 5:. Electromagnetismo (III). Inducción electromagnética. Física 2 ºBT. “Convertir el magnetismo en electricidad ” Anotación en el cuaderno de laboratorio . Michael Faraday (1822). [email protected] Estructura de la unidad. Experimentos de Faraday . Flujo magnético.

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Tema 5

Tema 5:

Electromagnetismo (III).Inducción electromagnética.

Física

2ºBT

  • “Convertir el magnetismo en electricidad”

  • Anotación en el cuaderno de laboratorio. Michael Faraday (1822)

[email protected]


Estructura de la unidad
Estructura de la unidad

  • Experimentos de Faraday.

  • Flujo magnético.

  • Ley de Lenz

  • Ley de Faraday

  • Experiencia de Henry

Inducción de la corriente eléctrica

  • Generadores eléctricos.

  • Autoinducción.

  • Inducción mutua.

  • Producción y transporte de la corriente eléctrica.

Aplicaciones de la inducción electromagnética

Aplicaciones de la inducción electromagnética

  • Ecuaciones de Maxwell.


Inducci n de la corriente el ctrica
Inducción de la corriente eléctrica

Creando electricidad a partir de los cambios de flujo magnético


Experiencia 1 de faraday 1831
Experiencia 1 de Faraday (1831)


Experiencia 1 de faraday 18311
Experiencia 1 de Faraday (1831)

Una bobina por la que circula corriente también induce corriente en la espira, pero sólo durante el cierre o apertura del interruptor.


Experiencia 2 de faraday 1831
Experiencia 2 de Faraday (1831)

Cuando el interruptor está abierto no circula corriente por ninguno de os dos circuitos.


Experiencia 2 de faraday 18311
Experiencia 2 de Faraday (1831)

Al cerrar el circuito se induce una corriente en la segunda bobina en sentido contrario al de la primera.


Experiencia 2 de faraday 18312
Experiencia 2 de Faraday (1831)

Cuando el interruptor está cerrado circula corriente por el primero, pero no se induce en el segundo circuito.


Experiencia 2 de faraday 18313
Experiencia 2 de Faraday (1831)

Al abrir el circuito se induce una corriente en la segunda bobina en el mismo sentido al de la primera.


Experiencia 2 de faraday 18314
Experiencia 2 de Faraday (1831)

La inducción electromagnética consiste en la aparición de una corriente eléctrica en un circuito cuando varía el número de líneas de inducción magnética que lo atraviesan.


Inducci n em aplicaci n
Inducción em (aplicación)

La vibración de la cuerda magnetizada varía el número de líneas de campo que atraviesan la bobina, generando una corriente en ésta.


Flujo magn tico
Flujo magnético

El flujo magnético (Φ) a través de una superficie es una mediad del número de líneas de campo magnético (inducción magnética) que atraviesan dicha superficie.

Se mide en weber 1 Wb= 1 T· m2

dS


Flujo magn tico campo uniforme y superficie plana
Flujo magnético (campo uniforme y superficie plana)

Si la superficie es plana y el campo es uniforme, la integral es sencilla de hacer.

S


Flujo magn tico campo uniforme y superficie plana1
Flujo magnético (campo uniforme y superficie plana)

Si se trata de una bobina, hay que hacer la integral N veces, donde N es el número de vueltas de la espira.


Ley de lenz 1834
Ley de Lenz (1834)

El sentido de la corriente inducida es tal que el campo creado por dicha corriente tiende a oponerse a la variación del flujo magnético que la ha producido.


Ley de lenz 18341
Ley de Lenz (1834)

El sentido de la corriente inducida es tal que el campo creado por dicha corriente tiende a oponerse a la variación del flujo magnético que la ha producido.



Fuerza electromotriz f e m
Fuerza electromotriz (f.e.m.)

Desafortunado nombre para la diferencia de potencial que se establece entre los polos de un generador y equivale a la cantidad de energía que puede suministrar a la unidad de carga. No es una fuerza, se mide en V.

Si se trata de una fuente continua, hay “caída óhmica” debido a su resistencia interna (r):

ΔV= ε- I·r

E

dl

LEY DE OHM


Ley de faraday lenz
Ley de Faraday-Lenz

La f.e.m inducida en un circuito es igual a la velocidad con que varía el flujo magnético a través de dicho circuito, cambiada de signo. .

Φ

Flujo inicial y flujo final

 f.e.m. media

t

La intensidad inducida también depende de la resistencia del circuito.

Flujo en función de t

 f.e.m. instantánea


C mo se puede cambiar el flujo a trav s de una espira
¿Cómo se puede cambiar el flujo a través de una espira?

Cambiando el valor del campo B(t).

B

t


C mo se puede cambiar el flujo a trav s de una espira1
¿Cómo se puede cambiar el flujo a través de una espira?

Cambiando la superficie atravesada por el campo magnético.

MRU (v=cte)



C mo se puede cambiar el flujo a trav s de una espira3
¿Cómo se puede cambiar el flujo a través de una espira?

EXPERIENCIA DE HENRY

La separación de carga cesará

E


C mo se puede cambiar el flujo a trav s de una espira o bobina
¿Cómo se puede cambiar el flujo a través de una espira o bobina?

Cambiando la orientación relativa de la bobina (espira) y el campo.

ω

Se trata de un alternador, produce corriente alterna.

MCU (ω=cte)



Ecuaciones de maxwell
Ecuaciones de Maxwell bobina?

Introduciendo las ondas em


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