Overview
La clase explica la Ley de Faraday, su importancia para la generación de electricidad y cómo el cambio del flujo magnético crea corriente eléctrica en un circuito.
Ley de Faraday e Inducción Electromagnética
- La Ley de Faraday explica cómo se genera corriente eléctrica en un circuito al variar el flujo magnético con el tiempo.
- Acercar y alejar un imán de un circuito puede generar electricidad, como encender una bombilla.
- La fuerza electromotriz (fem) inducida aparece cuando el flujo magnético a través de un circuito cambia.
- El flujo magnético depende del campo magnético (B) y del área (A) del circuito: ( \Phi = B \cdot A ).
- Existen dos formas de variar el flujo magnético: cambiando el campo magnético o el área del circuito.
Ejemplo Numérico
- Espira circular de 10 cm de radio, campo magnético cambia de 0 T a 0,5 T en 2 segundos.
- Se calcula el flujo magnético final: ( \Phi = 0,5,\text{T} \times \pi \times (0,1,\text{m})^2 \approx 0,0157,\text{Wb} ) (Webers).
- La fuerza electromotriz inducida es: ( \text{fem} = \Delta \Phi / \Delta t = 0,0157,\text{Wb} / 2,\text{s} = 0,00785,\text{V} ) o 7,85 mV.
Significado del Signo Menos y Ley de Lenz
- La corriente inducida genera un flujo magnético que se opone a la causa original del cambio de flujo.
- Esto se describe en la Ley de Lenz: el sentido de la corriente inducida se opone a la variación que la produce.
Key Terms & Definitions
- Ley de Faraday — Establece que una variación del flujo magnético en un circuito induce una fuerza electromotriz.
- Flujo magnético (( \Phi )) — Producto del campo magnético por el área perpendicular al campo que atraviesa el circuito.
- Fuerza electromotriz (fem) — Diferencia de potencial creada por la variación del flujo magnético, medida en voltios.
- Ley de Lenz — Dice que la corriente inducida se opone al cambio que la genera.
Action Items / Next Steps
- Repasar la diferencia entre campo magnético y flujo magnético.
- Realizar ejercicios de aplicación de la Ley de Faraday con diferentes valores y situaciones.
- Investigar ejemplos cotidianos de inducción electromagnética.