FÍSICA II GRADO Ingeniería Mecánica Escuela Politécnica Superior Universidad de Sevilla FÍSICA II GRADO Ingeniería Mecánica Tema 6. Inducción electromagnética. Prof. Norge Cruz Hernández

Tema 6. Inducción electromagnética. (4 horas) 6.1 Introducción 6.2 Fuerza electromotriz inducida sobre un conductor en movimiento dentro de un campo magnético. 6.3 Ley de Faraday-Lenz. 6.4 Inducción mutua entre circuitos y autoinducción. 6.5 Circuito RL. Energía magnética almacenada en un elemento inductor. 6.6 Corrientes de desplazamiento. Ecuaciones de Maxwell.

Bibliografía Clases de teoría: - Física Universitaria, Sears, Zemansky, Young, Freedman ISBN: 970-26-0511-3, Ed. 9 y 11. Clases de problemas: -Problemas de Física General, I. E. Irodov Problemas de Física General, V. Volkenshtein Problemas de Física, S. Kósel Problemas seleccionados de la Física Elemental, B. B. Bújovtsev, V. D. Krívchenkov, G. Ya. Miákishev, I. M. Saráeva. Libros de consulta: Resolución de problemas de física, V.M. Kirílov.

Ley de Ampere

6.6 Corrientes de desplazamiento. Ecuaciones de Maxwell. escrita de esta forma está incompleta Ley de Ampere superficie plana superficie abombada La superficie plana y la superficie abombada tienen el mismo trayecto de la ley de Ampere, pero se obtienen resultados distintos. ALGO NO ES CORRECTO !!!!!!

Ley de Ampere generalizada corriente de desplazamiento le dio el nombre James Clerk Maxwell (1831-1879) físico escocés

Ley de Gauss del campo eléctrico Ecuaciones de Maxwell J. C. Maxwell Ley de Gauss del campo eléctrico Ley de Gauss del campo magnético Ley de Ampere Ley de Faraday

Ley de Faraday indica que el campo es no conservativo Ley de Gauss del campo eléctrico campo conservativo

Ley de Ampere Ley de Faraday Incluso, en el espacio vacío, donde no hay corriente eléctrica, la variación del campo eléctrico genera un campo magnético, y la variación de un campo magnético generará un campo eléctrico.

Ley de Ampere Ley de Faraday en el vacío: Significan que puede existir una perturbación en (incluso en el vacío). Son la base que explican la existencia de la luz como una onda electromagnética.

6.4 Inducción mutua entre circuitos y autoinducción.

Si invertimos el orden del número de las bobinas: inductancia mutua depende de las propiedades geométricas de la bobina M se expresa en H (henry) en el SI, en honor al físico estadounidense Joseph Henry (1797-1878) … y de las propiedades magnéticas del núcleo

Una corriente variable en la bobina de la base induce una f. e. m Una corriente variable en la bobina de la base induce una f.e.m. en otra bobina en el cepillo y hace que se cargue la batería.

cálculo de la inductancia mutua

autoinductancia e inductores Si ambas bobinas son la misma, entonces la corriente variable en la bobina inducirá una f.e.m. que se opondrá al efecto producido por la corriente variable, siguiendo la Ley de Lenz. f.e.m. autoinducida inductancia mutua autoinductancia

cálculo de autoinductancia

6.5 Circuito RL. Energía magnética almacenada en un elemento inductor. energía almacenada en el inductor

densidad de energía magnética

circuito R-L (carga) cerramos el interruptor S1 …

constante de tiempo característico

circuito R-L (descarga) abrimos el interruptor S1 y cerramos el S2 al mismo tiempo

FÍSICA II GRADO Ingeniería Mecánica Escuela Politécnica Superior Universidad de Sevilla FÍSICA II GRADO Ingeniería Mecánica Tema 6. Inducción electromagnética. Prof. Norge Cruz Hernández

Tema 6. Inducción electromagnética. (4 horas) 6.1 Introducción 6.2 Fuerza electromotriz inducida sobre un conductor en movimiento dentro de un campo magnético. 6.3 Ley de Faraday-Lenz. 6.4 Inducción mutua entre circuitos y autoinducción. 6.5 Circuito RL. Energía magnética almacenada en un elemento inductor. 6.6 Corrientes de desplazamiento. Ecuaciones de Maxwell.

Bibliografía Clases de teoría: - Física Universitaria, Sears, Zemansky, Young, Freedman ISBN: 970-26-0511-3, Ed. 9 y 11. Clases de problemas: -Problemas de Física General, I. E. Irodov Problemas de Física General, V. Volkenshtein Problemas de Física, S. Kósel Problemas seleccionados de la Física Elemental, B. B. Bújovtsev, V. D. Krívchenkov, G. Ya. Miákishev, I. M. Saráeva. Libros de consulta: Resolución de problemas de física, V.M. Kirílov.

Problemas de Física General, I. E. Irodov.