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Ley de Faraday y Electromagnetismo

Ley de Faraday. ¿Qué es esto, Juan? ¿Qué significa? ¿Para qué sirve? ¿A mí qué me importa? Bueno, pues atención, atención con esto, eh, atención con esto, porque esta ley, ley de Faraday, nos está diciendo cómo se generan corrientes eléctricas en circuitos. ¿Te imaginas no tener electricidad en casa? Esto nos dice cómo crear electricidad. Imagínate si es importante. Bueno, pues un ejemplo de lo que significa. ¿Estoy grabando? Sí. Cable eléctrico. Voy a dibujar aquí una bombillita. Muy bien, muy bien. Este extremo del cable lo conecto ahí y este otro extremo lo voy a conectar aquí. voy a conectar aquí, ahí está, ahí está, cojo un imán y si el imán lo acerco, lo separo, lo acerco, lo separo, lo acerco, lo separo, ojo, el imán lo acerco y lo separo de tal forma que uno de los polos, esté o sea perpendicular a este circuito eléctrico vale bueno pues acercó se paró acercó se paró acercó se paró acercó se paró acercó se paró acercó se paró haciendo esto puedo hacer que la bombilla emita luz Es decir, puedo generar corriente eléctrica en este circuito, simplemente acercando y alejando un imán. Es lo que me está diciendo esta ley, la ley de Faraday. Mira, la ley de Faraday dice que se crea... fuerza electromotriz o diferencia de potencial en un circuito eléctrico Cuando varía esta cosita que hay ahí respecto del tiempo es decir que al transcurrir el tiempo si varía esto se produce fuerza electromotriz en un circuito eléctrico que es esto que es esto pues a esto se le llama flujo magnético cuando yo estoy acercando, alejando, acercando, alejando el imán esto varía y si esto varía, el flujo magnético, si el flujo magnético varía, al transcurrir el tiempo aparece una fuerza electromotriz en el circuito te das cuenta absolutamente espectacular venga vamos a hacer un problema usando números para ver esto de forma más dramática y el signo ese menos tremebundo el significado que tiene es otra ley la ley de la ley de lenz se llama bueno problema al canto mira mira Cable eléctrico dispuesto de esta forma, a esta disposición se le llama espira. En nuestro caso tenemos una espira de 10 centímetros. Si yo cojo un imán y... lo acercó ahí una vez y el imán lo acercó de tal forma como dije antes como había dicho antes que uno de los polos pues esté orientado de forma perpendicular a esta espiral bueno pues si yo acerco mi imán ocurre lo siguiente mira, inicialmente el campo magnético el campo magnético se mide en teslas el campo magnético que hay aquí sobre esta espira cero, no hay imán, pero al acercar el imán pues va a aparecer un campo magnético de 0,5 teslas y esto se da en 2 segundos es decir, inicialmente aquí no hay ningún campo magnético pero al cabo de 2 segundos 0,5 teslas porque yo he puesto ahí un imán la cuestión es ¿cuál es la fuerza electromotriz que he creado poniendo ahí mi imán? o dicho de otra manera el voltaje que aparece aquí voltios ¡Sí! Pues venga, la ley de Faraday. Aquí la ley de Faraday está escrita de forma diferencial, pero para nuestro caso podemos escribirla de otra forma. Podemos escribirla así. El cambio del flujo magnético dividido entre el transcurrir del tiempo. Mira, mira, un momento, esto es lo mismo que esto. Vale, esto voy a ponerlo aquí. Y esto es lo mismo que esto. ¡Flujo magnético! Flujo magnético no es lo mismo que campo magnético. Lo que produce corriente eléctrica es el cambio de flujo magnético, que está relacionado con el campo magnético. Mira, flujo magnético en nuestro caso es igual a este producto, campo magnético, por el área asociada a esta superficie. En nuestro caso, pi r al cuadrado. Siempre que cambia el flujo magnético que atraviesa un circuito eléctrico, ¡tracatro! Aparece una diferencia de potencial en ese circuito eléctrico, una fuerza electromotriz. Ello quiere decir que podemos generar corriente eléctrica en un circuito de dos formas diferentes. Si cambiamos el campo magnético, que es nuestro caso, acercando y separando un imán a nuestro circuito esto varía y se produce fuerza electromotriz pero también podemos variar el área del circuito fíjate fíjate si yo tuviese aquí un imán y no lo no lo moviese pero hiciese variar el radio de esta espira igualmente se produciría un cambio en el flujo magnético que atraviesa la espira y ello genera y ello genera y ello generaría Una fuerza electromotriz generaría corriente eléctrica. Vamos a nuestro caso. Juan, nuestro caso, por favor. Sí, nuestro caso es el siguiente. Esto es igual, ¿eh? El cambio del flujo magnético que atraviesa la espira es igual a flujo magnético final menos flujo magnético inicial igual a flujo magnético final. Pues el campo magnético que tenemos al final por pi r cuadrado menos el flujo magnético inicial. pues campo magnético inicial por pi r cuadrado Pero esto es 0, así que simplemente, espera que sustituya, 0,5 Tesla por pi por r cuadrado, 10 centímetros. ¡Ojo! Centímetros a metros. unidades en el sistema internacional pues pues 0,1 metros al cuadrado vale vale voy a la calculadora voy a la calculadora un segundito un segundito 0.5 por 0.1 por 0.1 por pi Pi Bien, bien, esto aproximadamente es igual a 0,015757 Tesla metro cuadrado, Tesla metro cuadrado. Pues bien. Llevo los datos ahí y tenemos el ejercicio hecho. Menos datos, Juan. Pues 0,0157. T es 1,57 Tesla metro cuadrado dividido entre incremento de T. Pues T final 2 segundos, T inicial 0, 2 segundos. Unidades Tesla metro cuadrado segundo, volt, voltio. Un momento que divido entre 2, dividido entre 2, vale, vale, 0,00785. volt y el signo menos y el signo menos te importa que hable de mil y mil y volt mil y volt 7 85 7 85 mil y volt ahí está nosotros sobre nuestra espira de 10 centímetros si hacemos así con un imán en ese proceso de dos segundos pues habremos creado este voltaje en ese circuito en esa espira Juan, dinos algo sobre el signo menos. Vale, agárrate, porque vienen curvas. Agárrate fuerte. Si tengo un circuito eléctrico y es atravesado por una corriente, pongo ahí el sentido de la corriente, ¿Te puedes creer que la corriente eléctrica va a generar un flujo magnético? Fíjate, por una parte, al acercar un imán al circuito eléctrico genero una corriente eléctrica pero a su vez la corriente eléctrica generada ahí va a crear un flujo magnético Estamos hablando de dos flujos magnéticos diferentes. Uno, el que yo creo al acercar el imán ahí, y otro, el que crea el circuito eléctrico al empezar a circular corriente eléctrica. Bueno, por decirlo de alguna forma, circular la corriente eléctrica. El signo menos. La corriente eléctrica que se genera ahí es tal que el flujo magnético que de ahí, emana debido a esa corriente eléctrica pues se opone al flujo al flujo magnético que yo estoy ahí creando de forma manual comentarios debajo del vídeo en la acta a esto se le llama ley de lenz ahora sí comentarios debajo del vídeo en la zona de comentarios y vamos a tope y nos vemos pronto Música