martes, 25 de septiembre de 2018

Ley de Faraday de Induccion

De acuerdo con la ley de faraday, en cualquier trayectoria lineal cerrada en el espacio, cuando el flujo magnetico rodeado por la trayectoria varia con el tiempo, se induce un voltaje alrededor de la trayectoria que sera igual a la rapidez negativa de cambio del flujo en webers por segundo.

ley de faraday
Ecuacion F
El signo denota que la direccion del voltaje inducido es tal que produce una corriente en oposicion al flujo. Si el flujo esta cambiando a una rapidez constante, el voltaje es numericamente igual al aumento o dismunucion en webers en un segundo.

La trayectoria lineal cerrada o circuito es la frontera de una superficie y es una linea geometrica, que tiene longitud pero grosor infinitesimal y no tiene ramas en paralelo. Puede estar cambiando de forma o de posicion.

Si una espira de alambre de seccion tranversal despreciable, ocupa el mismo lugar y tiene el mismo movimiento que la trayectoria que se acabo de tratar lineas arriba,  el voltaje v tendera a mover una corriente alrededor del alambre y este voltaje puede ser medido por un galvanometro o voltimetro conectado a la espiral de alambre.

Al igual que con la trayectoria, la espira de alambre no debe tener ramas en paralelo; si las tiene; el problema de calcular el voltaje mostrado por un instrumento es mas complicado e involucra las resistencias de las ramas.

Para obtener resultados precisos la simple ecuacion (F) no puede ser aplicada a circuitos metalicos que tengan seccion transversal finita. En algunos casos, el conductor finito puede ser considerado como dividido en un gran numero de filamentos conectados en paralelo, cada uno de los cuales tiene su propio voltaje inducido entre puntos vecinos debe calcularse para varias partes de los conductores. 
Estas pueden sumarse o integrarse. Para metodos de calculo de voltaje inducido entre dos puntos, consultense textos sobre la teoria electromagnetica.

En casos tales como una maquina de cd o un generador homopolar, puede haber siempre una trayectoria conductora de corriente a la que se le puede llamar "circuito" pero no es un circuito lineal cerrado sin ramas en paralelo y de seccion transversal infinitesimal y por tanto la ecuacion "F" no se aplica estrictamente a tal circuito en su totalidad, aun cuando a veces se pueden obtener resultados numericos que se aproximan a lo correcto.

Si dicho circulo practico o trayectoria de corriente se hace para encerrar mas flujo magnetico por un proceso de conexion de un conductor ramal en paralelo en el lugar de otro, entonces ese cambio en flujo encerrado no corresponde a un voltaje segun la ecuacion "F". Aunque en algunos casos es posible describir una espira de alambre que tenga seccion transversal infinitesimal y contactos deslizantes para la cual la ecuacion "F" da resultados numericos correctos, la ecuacion no es confiable, sin limitaciones, para casos de seccion transversal finita y contactos deslizantes.

¿Qué es la inducción electromagnética?

La inducción electromagnética es el proceso por el cual se puede inducir una corriente por medio de un cambio en el campo magnético.

En nuestro artículo sobre fuerzas magnéticas, estudiamos la fuerza que experimentan las cargas en movimiento dentro de un campo magnético. La fuerza que experimenta un alambre por el que pasa corriente debida a los electrones en movimiento cuando está en la presencia de un campo magnético es un ejemplo clásico. Este proceso también funciona al revés. Tanto mover un alambre a través de un campo magnético o (equivalentemente) cambiar la magnitud del campo magnético con el tiempo puede causar que fluya una corriente.

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