Electromagnetismo |
Ley de Faraday Espiras en un campo magnético variable (I) Espiras en un campo magnético variable (II) Demostración de la ley de Faraday (I) Demostración de la ley de Faraday (II) Acelerador de partículas El betatrón Varilla que se mueve en un c. magnético (I) Caída de una varilla en un c. magnético Movimiento de una espira a través de un c. magnético Medida del campo magnético Generador de corriente alterna Galvanómetro balístico Corrientes de Foucault (I) Corrientes de Foucault (II) Inducción homopolar Un disco motor y generador Varilla que se mueve en un c. magnético (II) Momento angular de los campos EM (I) Momento angular de los campos EM (II) |
Fundamentos físicos | |||
En este pagina, se describe un experimento que nos permite comprobar la ley de inducción de Faraday. donde F es el flujo a través de una espira, y N es el número de espiras iguales. El experimento consta de un generador de ondas en el que podemos seleccionar la forma de la onda (cuadrada, triangular o senoidal). El generador está unido a un solenoide (primario) que produce un campo magnético variable con el tiempo. Esta bobina está acoplada a otra (secundario) cuyo número de espiras podemos elegir entre las siguientes: 300, 600, 900, 1200. Podemos también cambiar la frecuencia en el generador dentro de un cierto intervalo. En la pantalla de un osciloscopio se representa la diferencia de potencial variable producida por el generador y la fem en el secundario.
Fundamentos físicosAnalizaremos cada una de las señales que produce el generador Señal de forma cuadradaPara crear un campo magnético constante y por tanto, un flujo constante, usamos la señal cuadrada del generador. La señal cuadrada se caracteriza por que durante medio periodo el potencial vale V, y durante el otro medio periodo vale V. La señal no es exactamente cuadrada, ya que no pasa del potencial positivo al negativo y viceversa, en un instante concreto, sino durante un intervalo de tiempo, pequeño comparado con el periodo de la señal.
Señal de forma triangularCuando el potencial del generador crece linealmente (en color rojo), el flujo a través de cada espira del secundario crece linealmente, la fem inducida en el secundario (en color azul) tiene un valor constante negativo (parte izquierda de la figura) Si el flujo F =at, (0<t< P/2) , a es la pendiente Cuando el potencial del generador decrece linealmente (en color rojo), la fem en el secundario (en color azul) muestra un valor constante positivo (parte central de la figura) Si F =a·(P-t), (P/2<t< P) Señal de forma senoidalEste caso ya lo hemos estudiado en la página precedente, espiras en un campo magnético variable con el tiempo
Influencia de los distintos parámetros
En las señales senoidales, al derivar el flujo F =F0 sen(w t) respecto del tiempo, se obtiene una fem. que es proporcional a la frecuencia angular w.
ActividadesSe introduce
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Trumper R., Gelbman M. Investigating electromagnetic induction through a microcumputer-based laboratory.. Phys. Educ. 35(2) March 2000, pp 90-95