Inducción magnética FII GIA
De Laplace
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1 Introducción
Hemos visto campos eléctricos estáticos creados por cargas eléctricas en reposo, y campos magnéticos estáticos creados por corrientes estacionarias. Hasta ahora los fenómenos eléctricos y magnéticos han estado desacoplados. Esto quiere decir que no hemos visto fenómenos en que un campo eléctrico interfiera con un magnético y viceversa.
Esto cambia cuando se consideran situaciones en que los campos cambian en el tiempo. Estudiaremos primero el fenómeno de la inducción magnética, en el que un campo magnético variable en el tiempo genera un campo eléctrico.
Este fenómeno fue descubierto en 1831 independientemente por Michael Faraday(1791-1867) en Inglaterra y Joseph Henry(1797-1878) en Estados Unidos.
Faraday y Henry descubrieron que un campo magnético variable en el tiempo puede generar una corriente eléctrica en un conductor. Esto significa que un campo magnético variable genera un campo eléctrico. Este campo eléctrico no es electrostático, es decir, no está generado por cargas eléctricas. Como consecuencia, no es conservativo.
El fenómeno de inducción magnética tiene innumerables aplicaciones tecnológicas. Casi toda la generación de electricidad usa este efecto. Los motores eléctricos y los transformadores funcionan basándose en este fenómeno.
2 Flujo magnético
Dada una superficie en el seno de un campo magnético, el flujo magnético es proporcional al número de líneas de campo magnético que atraviesan esa superficie. Se calcula de manera similar al flujo del campo eléctrico
La unidad de flujo magnético es el Weber
2.1 Espira en un campo magnético uniforme
Si tenemos una espira plana, de modo que el vector normal a ella forma un ángulo θ con el campo magnético uniforme, el flujo a través de la espira es
Si en vez de una espira es una bobina con N vueltas, el flujo total es el flujo a través de una vuelta de la bobina multiplicado por el número de vueltas
