Ley de inducción electromagnética de Faraday

Ley de Faraday:

Ley de Faraday establece que, siempre que el flujo del campo magnético a través del área delimitada por una espira conductora cerrada cambia, se produce una fem en la espira. La fem producida está dada por

ξ = -dØ/dt
donde Ø = ∫Bds es el flujo del campo magnético a través del área. Ø se llama el flujo magnético.

Es la ley de la inducción electromagnética. La unidad SI de flujo magnético es Weber, que equivale a Tesla metro2. La Ley de Faraday es básicamente un resultado experimental. Faraday realizó una secuencia de experimentos para llegar al resultado mencionado anteriormente. Discutiremos el experimento para comprender mejor cómo se produce la fem debido al flujo magnético cambiante.

• Experimento de Faraday
• Conclusión y formulación de la Ley de Faraday
• Veraniego

Experimento de Faraday

Material requerido: Bucle conductor, imán de barra y galvanómetro

Se conecta un bucle de conducción al galvanómetro y el imán de barra se lleva lentamente hacia el bucle a lo largo del eje del bucle. Ahora el imán de barra se retira del bucle pero de nuevo a lo largo del eje del bucle. Realice los siguientes pasos del simulador a continuación. Asegúrese de marcar la casilla de verificación de las líneas de campo en el simulador a continuación.

• Acerque la barra magnética a la bobina.

• Retire la barra magnética de la bobina.

• Mantenga la barra magnética estacionaria.

Observaciones:

• A medida que la barra magnética se acerca al bucle, se produce una desviación en la aguja del galvanómetro. Esto significa que una corriente fluye en el bucle en una dirección particular, como lo muestra la desviación del galvanómetro. Pero la corriente solo puede fluir si hay algo de fem. Esto significa que debe haber alguna fem inducida debido al movimiento de la barra magnética.

• A medida que se retira la barra magnética del bucle, nuevamente hay una desviación en la aguja del galvanómetro, pero esta vez en la dirección opuesta. ¿Qué significa esto? Esto significa que la corriente que fluye en el circuito está en dirección opuesta. Por lo tanto, la dirección o polaridad de la fem cambió, lo que provocó el flujo de Actual en dirección opuesta.

• Cuando la barra magnética se mantiene estacionaria, no hay desviación en la aguja del galvanómetro.

Conclusión y formulación de la Ley de Faraday

Por lo tanto, tenemos estas tres observaciones y necesitamos formular cómo Faraday llegó a una conclusión. Mira, a medida que llevamos la barra magnética hacia la espira conductora, la fuerza del campo magnético aumenta. Pero, ¿significa esto que la fem inducida depende solo de la fuerza del campo magnético? No, porque vimos en el experimento que cuando el imán de barra se mantiene estacionario cerca del bucle, no fluye corriente a través del bucle. Por lo tanto, la fem inducida no solo depende de la fuerza del campo magnético.

Luego, cuando acercamos o alejamos más rápido la barra magnética del bucle, la magnitud de la desviación del galvanómetro aumenta. Bueno, esto significa que la fem inducida depende de la tasa de cambio del campo magnético que pasa a través del bucle conductor. Tenga en cuenta la palabra campo magnético que pasa por el bucle. Por lo tanto, cuanto mayor sea el número de líneas de campo magnético que pasan a través del bucle, mayor será la magnitud de la fem inducida. En realidad, este es el flujo magnético. El flujo magnético es el número de líneas de campo magnético que pasan a través de una curva cerrada.

Por lo tanto, ahora podemos decir que la fem inducida depende de la tasa de cambio del flujo magnético que une el bucle conductor. ¿Qué pasa con el signo negativo?

A partir de las observaciones (1) y (2), al menos podemos decir que la fem inducida es de naturaleza direccional y depende de si el enlace de flujo a través del bucle aumenta o disminuye. El significado de este signo negativo se explica por Lenz en su famosa Ley de Lenz.

Veraniego

Por lo tanto, para resumir, según la Ley de Faraday, la fem inducida depende de la tasa de cambio del enlace de flujo a través de una bobina o bucle conductor. Por lo tanto, para tener una fem inducida, el flujo a través de la bobina debe cambiar.

Como flujo magnético Ø = licenciado en Letras donde el signo en negrita significa forma vectorial. Por lo tanto, el flujo se puede cambiar variando lo siguiente:

• Área de la sección transversal de la bobina.

• Magnitud o dirección del campo magnético.

• Tanto el área de la sección transversal como el campo magnético.

Espero que hayas entendido completamente la Ley de Faraday. Si todavía tiene alguna duda, por favor escriba en la caja de comentarios. ¡Gracias!

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