Clase

Fuerza electromagnética inducida

Si tenemos una una barra de metal en movimiento dentro de un campo B, este empuja las cargas y le hace generar su propio campo eléctrico a la barra.

Luego podemos poner la barra sobre un circuito fijo, el movimiento de la barra dentro del campo hace aparecer una corriente, y aparece así (ver Regla de la mano derecha#Fuerza magnética sobre un conductor llevando una corriente) una fuerza magnética que tiende a frenar el movimiento de la barra. Si queremos que no se detenga, debemos hacer una Fuerza externa $F_{ext}$ igual a $F_B$

Ley de Faraday

• El flujo es Campo B por el Área
• Cuando la barra se mueve, hay menos área dentro del circuito:
  • 
  • Cuando la barra se mueve una distancia $\delta s$ el área se reduce en $\delta A=l\cdot \delta s$ y por lo tanto el flujo disminuye: $\delta \varphi =-B\cdot \delta A=-l\cdot \delta s\cdot B$
• Derivando ambos lados por el tiempo, queda ds / dt que es la velocidad de la barra
• Por lo tanto $-\frac{\delta \varphi }{\delta t}=l\cdot B\cdot v=ϵ\text{ (La FEM)}$

En resumen:

• La FEM inducida es el opuesto de la variación de Flujo
• Es decir, tengo una FEM si tengo una variación de flujo

Completar (diapo 10)

Se induce una FEM si:

1. La barra se mueve
2. El flujo varía

Ley de Lenz

Por convención:

• Delta flujo positivo -> corriente en sentido horario
• Delta flujo negativo -> corriente en sentido antihorario
• Delta flujo nulo -> corriente nula
• Ver ejemplo 4

FEM Inducida sobre un cuadro en rotación

Fórmulas

Fuerza de un campo B sobre un conductor móvil

${\bar{F}}_B=i\cdot l\cdot \bar{B}$

Fuerza electromotriz inducida por un campo B sobre una barra en movimiento

$ϵ=l\cdot B\cdot v$

• $ϵ$ es la FEM
• $l$ es la longitud de la barra conductora
• $B$ es la magnitud del campo magnético
• $v$ es la rapidez de la barra
• Resultado en Voltios [V]

Fuerza magnética

$F_B=I\cdot l\cdot B$

• $I=ϵ/R$ (ley de Ohm)
• Resultado en Newtons [N]

Inductancia mutua

• Cuando tengo dos circuitos cerca, la corriente del 2do depende en parte de la corriente del 1ro
• M es el coeficiente de inductancia mutua
  • Medido en Henrios [H]
  • $M=\frac{N_2{\mathrm{\Phi }}_{21}}{i_i}$

Ejercicio / Ejemplos

Preguntas de parcial

Ejemplo 4

a. Corriente en sentido antihorario
b. Corriente en sentido horario
c. No hay corriente

Carpeta de ejercicios

\\Blueberry\DCIM\20230830_122228.heic

Preguntas

• No entendí el ejemplo 2 de Ley de Lenz, respecto al sentido horario o antihorario. Además, como se calcula la FEM? Porque me dio mal el resultado (625 V)