Flujo Magntico

Flujo Magntico

Flujo MagnticoEs la cantidad de lneas de campo magntico que atraviesan una determinada superficie en el espacio.Es una magnitud escalar.Es la medida de la cantidad de magnetismo.Su unidad de medida en S. Internacional es: Weber Weberio - WbSu unidad de medida en S. Cegesimal es: Maxvell MxEl webermetro es el equipo que mide el flujo magntico.El Flujo Magntico se representa por la letra fi HistoriaEl nombre de Weber fue introducido en honor al fsico alemn Wilhelm Eduard Weber, quien se destac en el siglo XIX por sus aportes en el campo magntico y tambin como formador de futuros profesionales fsicos.

El nombre de Maxwell fue introducido en honor al fsico escocs James Clerk Maxwell, quien tambin en el siglo XIX pas a la posteridad por su sntesis de la teora del electromagnetismo.Cmo se calcula?

EjemploCul ser el flujo magntico que sale por el polo norte de un imn, si su superficie es de 40 cm2 y la induccin magntica en dicha superficie es de 2,5 T?

Ejemplo

Ley De FaradayMICHAEL FARADAYFsico y qumico ingls (1791-1867)Faraday ha sido considerado a menudo el cientfico experimental ms grande del siglo XIX. Sus innumerables contribuciones al estudio de la electricidad incluyen la invencin del motor elctrico, del generador elctrico y del transformador, as como el descubrimiento de la induccin electromagntica y de las leyes de la electrlisis. Influido poderosamente por la religin, se neg a trabajar para las fuerzas armadas britnicas en el desarrollo de gases venenosos.

Los experimentos de Michael Faraday en Inglaterra en 1831 y los efectuados de forma independiente por Joseph Henry en Estados Unidos, ese mismo ao, mostraron que es posible inducir una Fem en un circuito utilizando un campo magntico variable. Los resultados de estos experimentos sirvieron como base para enunciar una ley bsica y muy importante del electromagnetismo que se conoce como la Ley de la Induccin de Faraday. Una Fem (y, por lo tanto, tambin una corriente) puede ser inducida en diferentes procesos que involucran un cambio en el flujo magntico.

Como es posible inducir una Fem debido a un campo magntico cambiante?Para resolver este interrogante, miremos el siguiente ejemplo, considere una espira de alambre conectada a un ampermetro sensible, como se ilustra en la figura. Cuando el imn se acerca a la espira, la lectura del ampermetro cambia desde cero en una direccin figura (a). En cuanto se deja el imn en reposo y se le mantiene fijo en relacin con la espira figura (b), se observa una lectura de cero. Cuando el imn es alejado de la espira, la lectura en el ampermetro cambia en la direccin opuesta, como se ve en la figura (c).

Por ltimo, si el imn se mantiene fijo y la espira se mueve ya sea hacia el imn o en la direccin opuesta, la lectura cambia desde cero. A partir de estas observaciones, se concluye que la espira detecta que el imn se est moviendo respecto a la espira, y esta deteccin se correlaciona con un cambio en el campo magntico. Debido a eso, parece existir una correspondencia entre la corriente y un campo magntico cambiante.

Estos resultados son realmente notables porque se establece una corriente a pesar de que no existe una batera presente en el circuito! A esta corriente se le conoce como corriente inducida, y se dice que es producida por una fem inducida.

Experimento de FaradayAhora se describe un experimento conducido por Faraday, que se ilustra en la figura.

Enunciado de la Ley

Heinrich LenzNaci el 12 de febrero de 1804 y falleci el 10 de febrero de 1865.Fue un fsico alemn del Bltico.Es conocido por formular la Ley de Lenz en 1833.Estudi qumica y fsica en la Universidad de Tartu. Comenz a estudiar el electromagnetismo en 1831.Fem inducida

A. Circuito elctrico abierto (sin carga o resistencia). Por tanto, no se establece la circulacin de la corriente elctrica desde la fuente de FEM (la batera en este caso).B.Circuito elctrico cerrado, con una carga o resistencia acoplada, a travs de la cual se establece la circulacin de un flujo de corriente elctrica desde el polo negativo hacia el polo positivo de la fuente de FEM o batera.

Faraday descubri queSe produce una Fem inducida en una espira o en un circuito completo siempre que cambia la cantidad de lneas de campo magntico que pasa por el plano de la espira o crculo.

Ley de Lenz

Una fem inducida en una espira o bobina de alambre tiene una direccin tal que la corriente que origina genera su propio campo magntico, que se opone al cambio del campo del flujo magntico que pasa por esa espira o bobina.

Ley de la mano derecha para la corriente inducida:Cuando el pulgar de la mano derecha apunta en la direccin del campo inducido, los dems dedos apuntan en direccin de la corriente inducida.

Ejemplo