La
ley de Lenz
“El
sentido de la corriente inducida sería
tal que su flujo se opone a la causa que
la produce”
La
ley de Lenz: nos dice que los voltajes inducidos serán de un sentido tal, que
se opongan a la variación del flujo magnético que las produjo. Esta ley es una
consecuencia del principio de conservación de la energía.
La
polaridad de un voltaje inducido es tal, que tiende a producir una corriente,
cuyo campo magnético se opone siempre a las variaciones del campo existente
producido por la corriente original.
Lenz
formula una ley que predice el sentido de la corriente inducida en una espira
conductora cuando se produce una variación de flujo magnético externo a ella.
Ley
de Faraday. Esta
ley señala que la magnitud de la fuerza electromotriz (fem)
inducida en un circuito es igual a la razón de cambio en el tiempo del flujo
magnético a través del circuito.
También,
los campos eléctricos cambiantes producen campos magnéticos.
La
intensidad de la corriente inducida en un circuito es directamente proporcional
a la repidez con
que cambia el flujo magnetico
La ley de Faraday se expresa
matemáticamente como:
€= -∆Ф" " /∆t" " o bien:
€=- (Фf-Фi)/t" "
Donde:
€= fem
media inducida expresada en volts (v)
Фf= flujo magnético final medio en webers(wb)
Фi=
flujo magnético inicial calculado en webers(wb)
T= tiempo en que se realiza la
variación del flujo medido en segundos(s)
El signo (-) de la ecuación se debe
a la oposición existente entre la fem
inducida y la variación del flujo que la produce.
cuando se trata de una bobina que
tiene N números de vueltas o espiras, la expresión matemática para calcular la fem
inducida será:
€= -N (Фf-Фi)/t" "
Al calcular la fem
inducida en un conductor recto de longitud (L) que se desplaza con una
velocidad (v) en forma perpendicular a un campo de inducción magnética (B) se
utiliza la expresión:
€= BLv
Ley
de Gauss
El
flujo eléctrico total fuera de una superficie cerrada es igual a
la carga encerrada, dividida por la permitividad.
Aplicaciones de la Ley de Gauss
La ley de Gauss es una herramienta
poderosa para el cálculo de los campos eléctricos cuando son originados por una
distribución de cargas con suficiente simetría para poderse aplicar.
Si la
distribución de cargas adolece de la simetría necesaria para aplicarle la ley
de Gauss, entonces el campo debe obtenerse, sumando los campos de carga
puntuales de los elementos de carga individuales.
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