ELECTROMAGNETISMO Y LEY DE FARADAY Taller # 4 G2N08 LUIS R. Díaz UNIVERSIDAD NACIONAL DE COLOMBIA FACULTAD DE INGENIERIA FUENDAMENTOS DE ELECTRICIDAD Y ELECTROMAGNETISMO BOGOTA 2012

LEY DE FARADAY. Faraday descubrió experimentalmente que, cuando un flujo magnético que abraza un circuito cerrado es alterado, sobre el circuito se induce una tensión cuyo valor es proporcional a la variación temporal de dicho flujo. Este efecto puede ser producido a través de un flujo magnético: variable en el tiempo: principio de funcionamiento de los transformadores o por el cambio de posición en el tiempo del circuito cerrado, abrazado por un campo magnético estable, principio de funcionamiento de generadores eléctricos. El flujo magnético que atraviesa el circuito está definido por: Donde la superficie de integración tiene como contorno el perímetro del circuito cerrado.

Ley de inducción de FARADAY La ley de la inducción de Faraday dice que la fuerza electromotriz inducida, , en un circuito es igual al valor negativo de la rapidez con la cual está cambiando el flujo que atraviesa el circuito. La ecuación que define la ley de inducción de Faraday la podemos expresar como: El signo menos es una indicación del sentido de la FEM inducida. Si la bobina tiene N vueltas, aparece una FEM en cada vuelta que se pueden sumar, es el caso de los tiroides y solenoides, en estos casos la FEM inducida será: Podemos resumir diciendo “La fuerza electromotriz inducida en un circuito es proporcional a la rapidez con la que varía el flujo magnético que lo atraviesa, y directamente proporcional al número de espiras del inducido.”

Algunas de las aplicaciones tecnológicas en la vida cotidiana son las siguientes: motores eléctricos, trasformadores, bobinas, guías de onda, electroválvulas, radiofonía, televisión, telefonía, etc. El dinamo es un generador electromagnético cuyo funcionamiento es parecido al de un motor eléctrico. Pero en este caso se suministra movimiento y el dinamo proporciona corriente eléctrica. Cuando gira la bobina bajo la influencia de los imanes, se induce en ella una corriente eléctrica. En una bicicleta por ejemplo, el giro de las ruedas de la arrastran la bobina del dinamo.

Uno de los principales usos del dinamo, es en la generación de energía hidroeléctrica, de esta forma el agua hace rotar las turbinas conectadas al eje del dinamo, produciendo electricidad y aprovechando esta fuente de energía inagotable.

Un motor es una Máquina que absorbe energía eléctrica y la transforma en energía mecánica. Su funcionamiento se basa en las fuerzas de atracción y repulsión establecidas entre un imán y un hilo (bobina) por donde se hace circular una corriente eléctrica.

Un espectrómetro de masas Es un instrumento que permite analizar con gran precisión la composición de diferentes elementos químicos, separando los núcleos atómicos en función de su relación masa-carga (m/z). se basa fundamentalmente en el movimiento de partículas cargadas en un campo magnético, su principio se puede dar por la interacción entre un campo eléctrico y uno magnético que permiten el movimiento de los iones y así poder hacer la identificación correspondiente de la sustancia o material, se usa para caracterizar compuestos y especies químicas.

Los geófonos son transductores de desplazamiento, velocidad o aceleración que convierten el movimiento del suelo en una señal eléctrica. Casi todos los geófonos empleados para la prospección sísmica en la superficie terrestre son del tipo electromagnético. Consiste en una bobina suspendida de un sistema de resortes que se mueve en un campo magnético generado por un imán permanente.