FÍSICA II GRADO Ingeniería Mecánica

Presentación del tema: "FÍSICA II GRADO Ingeniería Mecánica"— Transcripción de la presentación:

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

2 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.

3 Bibliografía Clases de teoría:
- Física Universitaria, Sears, Zemansky, Young, Freedman ISBN: , 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.

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

5 comprobado experimentalmente
apliquemos la ley de Ampere generalizada a un condensador de placas circulares comprobado experimentalmente

6 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

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

8 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.

9 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.

10 6.4 Inducción mutua entre circuitos y autoinducción.

11 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 ( ) … y de las propiedades magnéticas del núcleo

12 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.

13 cálculo de la inductancia mutua

14 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

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16 cálculo de autoinductancia

17 6.5 Circuito RL. Energía magnética almacenada en un elemento inductor.
energía almacenada en el inductor

18 densidad de energía magnética

19

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

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22 constante de tiempo característico

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