7/25/2019 Daniel Aponte Ley de Faraday

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Ley de Farada

Daniel ApoC.I 11.163.5

Tema V

Fisica II

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Historia de Fa

Michael Faraday, FRS (Newington, 22 de septiembre de

1791-ondres, 2! de agosto de 1"#7$, %&e &n %'sico y&'mico brit)nico &e est&di* el electromagnetismo y laelectro&'mica+

pesar de la escasa ed&caci*n %ormal recibida, p&es se

dice &e de* la esc&ela a los 1. a/os, Faraday es &no delos cient'%icos m)s in%l&yentes de la historia+ No deaba de

leer c&al&ier libro de ciencia disponible en la 0poca+

n 1"12, a la edad de 2, y ya en el %in de s& proceso de

aprendi3ae de enc&adernador, Faraday comen3* a asistira las con%erencias del destacado &'mico ingl0s 4&mphry

5a6y, de la Royal nstit&tion y de la Royal Society, y de

8ohn at&m, %&ndador de la :ity ;hilosophical Society

.

a resp&esta de 5a6y %&e inmed

&ego 5a6y d&rante &n e

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Sus trabajos

n 1"21, Michael Faraday dio a

conocer s&s trabaos sobre

electromagnetismo y la rotaci*nelectromagn0tica, in6estigaciones

&e dar'an origen, a/os m)s tarde,

al motor el0ctrico &e conocemos

hoy en d'a+

>racias a estos desc&brimientos,

Michael Faraday logr* consagrarse

como &n cient'%ico de 0

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Ley de Faraday de la induccin

stablece lo sig&iente?

a ley de ind&cci*n electromagn0tica de Faraday (o simplemente ley de Faraday$ establece &e el 6oltae ind&cido e

es directamente proporcional a la rapide3 con &e cambia en el tiempo el %l&o magn0tico &e atra6iesa &na s&per%ic

circ&ito como borde+

;or eemplo? a %em ind&cida en &na espira cerrada es ig&al al negati6o de la tasa de cambio del %l&o magn0tico a t

respecto al tiempo+ En smbolos, la ley de Faraday es:

(ley de Faraday de la induccin )

es una fuerza electromotriz, adicional a otras que pudiera haber

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Ejercicio de la Ley de

Faraday

Una bobina consta de 200 vueltas

de alambre y tiene unaresistencia total de 2 . Cada

vuelta es un cuadrado de 18 cm

de lado y se activa un camo

ma!n"tico uni#orme

erendicular al lano de labobina. $i el camo cambia

linealmente de 0 a 0,% tesla en 0,8

se!. Cu&l es la ma!nitud de la #em

inducida en la bobina mientras

est& cambiando el camo'

El rea de una vuelta de la bobina es:

Lado = 18 cm = 0,18 m

A = 0,18m * 0,18m = 0,0324 m2

El lu!o ma"n#tico a trav#s de la bobina

%ue & = 0 en dic'o momento. (2= 0

En t = 0,8 se". El lu!o ma"n#tico a trav

bobina es: (1= & *A (1= 0,) * 0,0324 m

2

(1= 0,01+2 m2

or tanto, la ma"nitud de la em induc

-(&= & (1 (2= 0,01+2 m2 0 = 0

/ = 200 vueltas.

=/- & -t5

-t = 0,8 se"

6 =/ - & -t5= 200 0.01+2m 200.8se"5=4.0) volts

6= 4.0)votls

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Ejemplo de la Vida Real donde

se aplica la Ley de Faraday

Faraday estudi el descubrimiento de Oersted a la

luz de la meta!sica ne"toniana# y repiti todos sus

e$perimentos% &omo resultado de ello# hizo su

primer descubrimiento en electroma'netismo# el

principio del motor el(ctrico% Las denominadas

)rotaciones electroma'n(ticas) de Faraday se

diundieron r*pidamente por toda Europa%

El Alternador:presente en la mayor!a de las

centrales el(ctricas% En un alternador una turbina+mo,ida por a'ua o ,apor# por ejemplo- hace 'irar un

im*n +el rotor- estando rodeado por una serie de

bobinas +el estator- en las .ue se induce una

corriente el(ctrica%

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Transormador

/l estudiar los eectos de induccin

de una bobina +primario- sobre otra

+secundario- se obtiene .ue en el

caso ideal# el ,oltaje .ue resulta en

el secundario es proporcional al

,oltaje del primario% 0e esta manera

se puede ele,ar o reducir el ,oltaje

a ,oluntad%

El dispositi,o ormado por estas

dos bobinas alrededor de un n1cleo

es un transformador.

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Otra aplicacin directa de la ley deFaraday es su uso en renos

ma'n(ticos% Estos no se basan#

como podr!a pensarse# en la

atraccin ma'n(tica sobre una

pieza de hierro o acero%

Freno ma'n(tico

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La famosa jaula de Faraday esesencial en los a!iones. "#an

escuc$ado al%una !e& 'ue los a!ionesno se !en afectados por las descar%asel(ctricas de las tormentas)*so es %racias precisamente a la

jaula de Faraday. Los a!iones puedenreci+ir numerosas descar%as en un!iaje pero su e,terior act-a como una

jaula e!itando 'ue esas descar%as

pasen al interior y daen los circuitosy las personas 'ue se encuentran!iajando.

/,iones%

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/tros descu+rimientos de Fara

En 2345# Faraday descubri .ue muchos materiales e$hib!an una d(bil repulsi

campos ma'n(ticos6 un enmeno .ue denomin diama'netismo%

0iama'netismo6

Ma'neto7ptico6 +denominado despu(s eecto Faraday-

El eecto Faraday# denominado tambi(n como rotacin Faraday- intenta d

interaccin entre la luz y un campo ma'n(tico% El eecto describe cm

de polarizacin de la luz puede cambiar y muestra cmo su alteracin es prop

intensidad del componente del campo ma'n(tico en la direccin de propa'aci

luminosa%

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/tros descu+rimientos de Fara

8aula de Faraday6

En su trabajo en electricidad est*tica# el e$perimento de la cubeta de hielo de Fa

.ue la car'a el(ctrica se acumula slo en el e$terior de un conductor car'ado# sin

hubiera en su interior% Esto es debido a .ue las car'as se distribuyen en la super

tal manera .ue los campos el(ctricos internos se cancelan% Este eecto de barre

como jaula de Faraday%

La electrlisis o electrolisis6 es el proceso .ue separa los elementos de un compu

de la electricidad%

9lobos de colores6:ues resulta .ue este in,ento ue obra y 'racia de Michael Fara

En realidad anteriormente se hac!an 'lobos# pero con la ,eji'a y los intestinos de

animales% El descubrimiento de Faraday ue .ue se pod!an hacer de 'oma.

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Conclusionesy .ue en un circuito aparecer*

.ue haya un campo ma'n(ti

limitada por el circuito%Faraday# junto a Oersted y /mp

relacin entre electricidad y

mismo modo# estableci la

electricidad y la =u!mica en

electro.u!mica%

El sentido de la corriente induc

campo .ue produce se opone a

lujo del campo aplicado% E

mediante la ley de Lenz% Si disminuyendo# tiende a aum

aumentando tiende a disminuirl

los sistemas poseen una iner

permanecer en el estado en .ue

La ley de Faraday se aplica cuando hay un campo

ma'n(tico cambiante% :ara utilizarla la ley de

araday hay .ue ase'urarse .ue es posible

identiicar un *rea a tra,(s de la cual hay un lujode campo ma'n(tico% :or lo 'eneral# (sta ser* el

*rea encerrada por una espira# hecha de un

material conductor aun.ue no necesariamente%

La ley de Faraday relaciona la em inducida con la

tasa de cambio del lujo ma'n(tico% :ara calcular

esa tasa primero se tiene .ue

entender .u( es lo .ue 'enera el cambio del lujo6

las em inducidas desempe?an un papel esencialen la 'eneracin de ener'!a el(ctrica para uso

comercial%

Las em inducidas son ocasionadas por cambios

en el lujo &omo el lujo ma'n(tico tiene un papel

central en la ley de Faraday# es tentador pensar .ue

el flujo es la causa de la em inducida

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0i+lio%rafa

'tt$s:es.7ii$edia.or"7ii9ic'ael;aradacuriosos>sobre>la>v

>obra>de>mic'ael>arada%ue>te>sor$renderan

'tt$:la$lace.us.es7iiinde.$'$Le