Induccion Electromagnetica Y Su Relevancia En La Electrificacion

Induccion Electromagnetica Y Su Relevancia En La Electrificacion

Para comenzar haremos una pequeña simulación con el dispositivo que utilizo Michael Faraday cundo descubrió la inducción electromagnética, este dispositivo consta de una bobina conectada a un interruptor el cual está conectado a una batería, a esta bobina la llamaremos bobina primaria y a su circuito correspondiente lo llamáramos circuito primario, otra bobina se encuentra enrollada alrededor de un aro o anillo de hierro y un amperímetro, a esta bobina la llamaremos como bobina secundaria y a su circuito correspondiente lo llamaremos circuito secundario, este último no tiene una batería conectada a él, ya que su objetivo es simplemente detectar si existe una corriente la cual pueda crear un campo magnético.

Con la descripción antes dada, se puede decir que no existe corriente alguna en el circuito secundario, pero cuando el switch del circuito primario se cierra y se abre rápidamente, ocurre un fenómeno muy interesante, cuando el switch se cierra, instantáneamente el amperímetro encontrado en el circuito secundario marca un valor y después se regresa a cero, cuando el switch se abre de manera instantánea el amperímetro vuelve a marcar un valor opuesto al anterior dado, para después regresar a cero, pero si se le aplica una corriente continua al circuito primario (se mantiene permanentemente en switch cerrado), el amperímetro conectado en el circuito secundario indica cero.

Utilizando el experimento que anteriormente describimos, Michael Faraday realizo las siguientes conclusiones;

Una corriente eléctrica puede ser producida por medio de un campo magnético cambiante, por lo contrario un campo magnético constante no puede generara corriente.

La corriente generada en el circuito secundario, solo se produce en el instante cuando el campo magnético sobre de la bobina secundaria cambia, es decir, el circuito secundario se maneja como si una fuente fem se conectara a este por un periodo de tiempo muy corto, por lo tanto se dice que se produce una Fem inducida en el circuito secundario debido al campo magnético cambiante.

La fes es inducida por en la cantidad del flujo magnético y no solo por el cambio que se creó en el campo magnético, este flujo magnético es definido de una forma muy parecida al flujo eléctrico y es directamente proporcional tanto a una fuerza de campo magnético que pasa por una espiral a de alambre como al área de la espiral, de manera que si tenemos un campo magnético uniforme B y una espiral con una área A podemos obtener el flujo magnético a través del aro con la siguiente expresión:

Donde B⊥ es el componente del campo magnético B perpendicular a la espiral de alambre.

La ecuación anterior se le puede acuñar el siguiente significado cualitativo, si se trazan las líneas de campo magnético, la cantidad de líneas por una unidad de área aumenta a razón que la fuerza de campo incrementa, es decir, la magnitud del flujo magnético es proporcional al total de líneas que pasan a través de bucle, de manera que una gran cantidad de líneas de campo magnético pasan a través de la espiral cuando el plano de esta, está en forma perpendicular al campo magnético, el valor del flujo magnético es máximo y esta dado por:

Pero cuando el plano de la espiral es paralelo al campo magnético, ninguna línea pasa a través de la espiral y el flujo magnético es cero.


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