3. FENÓMENOS DE INDUCCIÓN

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1 3. FENÓMENOS DE INDUCCIÓN
CAMPO MAGNÉTICO 3. FENÓMENOS DE INDUCCIÓN

2 RESUMEN 1. LEY DE FARADAY 2. LEY DE LENZ 3. INDUCTANCIA
4. ENERGÍA DEL CAMPO MAGNÉTICO 5. CIRCUITOS RL 6. OSCILACIONES. CIRCUITO LC 7. CORRIENTE ALTERNA. RESONANCIA

3 1.1 Ley de Faraday. Flujo de campo magnético
Campo eléctrico Campo magnético ( variables) Unidades

4 1.2 Ley de Faraday. Enunciado
La variación del flujo a través de una superficie limitada por conductores genera una circulación de campo eléctrico este conductor. Se crea una fuerza electromotriz inducida.

5 Cambios del flujo del campo magnético
Corrientes inducidas Fem inducidas por movimiento del conductor

6 2.Ley de Lenz La fem y la corrientes inducidas tienen la dirección y sentido tal que se oponen a la variación que las produce.

7 Dirección de la fem inducida
La intensidad inducida se opone a la variación del flujo de B

8 3. Inductancia En un circuito eléctrico existe un campo B creado por el campo E variable. Si el flujo de este campo cambia ( abrir o cerrar circuito, cambiar forma, …) aparece un campo B inducido. Una corriente variable en una bobina puede crear una fem inducida en ella misma ( autoinducción) o en otra cercana ( inducción mutua)

9 3.1 Autoinducción Al cerrar el interruptor, aparece un campo B debido a la corriente I que circula. El cambio de flujo genera una corriente inducida I que a su vez origina un campo B para oponerse a ese cambio. El coeficiente de autoinducción depende de las características del conductor. Unidades =Henrio [ H] B I x B I Coeficiente de autoinducción Es un cambio de potencial en la autoinducción

10 3.2 Inducción Mútua Al cerrar el interruptor, aparece un campo B debido a la corriente I que circula. El cambio de flujo genera una corriente inducida I que a su vez origina un campo B para oponerse a ese cambio. El coeficiente de inducción mútua depende de las características de los conductores. Unidades =Henrio [ H] B x B x B I1 I2 Coeficiente de inducción mútua Es un cambio de potencial en la autoinducción de otro circuito

11 4. Energía del campo magnético
Energía magnética almacenada en un inductor cuando la corriente aumenta. Si la corriente disminuye, la energía se cede al circuito. Densidad de energía magnética = Energía por unidad de volumen.

12 5. Circuitos R-L La autoinducción modera los cambios.
Caídas de potencial Circuito RL

13 Conexión a la pila. Cargacierre S1
Descargacierre S2

14 6. Oscilaciones. Circuito LC
En un circuito LC ideal no hay disipación de energía Recorrido Condensador cargado inicialmente

15 7.Corriente alterna. Generadores
Una bobina girando en el seno de un campo magnético constante puede generar una corriente alterna. Posición relativa de la espira respecto al campo Oscilaciones de la fem y del flujo

16 7.1 Corriente alterna- R La intensidad y la caída de potencial en la resistencia oscilan en fase.

17 7.2 Corriente alterna- L La intensidad y la caída de potencial en la autoinducción oscilan con una diferencia de fase. Kirchoff

18 7.3 Corriente alterna- C La intensidad y la caída de potencial en el condensador oscilan con una diferencia de fase.

19 7.4 Corriente alterna. LRC Cada uno de los elementos se comporta de forma diferente Intensidad proporcionada por la fuente Diagrama-resumen de la diferencia de potencial, la intensidad y la potencia en cada uno de los elementos Total LRC

20 7.4 Resonancia en un circuito RLC en alterna
Ecuación de kirchoff del circuito Ecuación de un MAS forzado con amortiguación Solución Impedancia Resonancia La intensidad es mayor cuando la frecuencia de la fuente coincide con la frecuencia propia del sistema Z es menor 