Factores importantes en la fuerza electromotriz

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Ley de Lorentz

Partícula cargada con carga “q”, circula a una velocidad “v” por un punto en el que existe una intensidad de campo magnético, B, sufrirá la acción de una fuerza magnética Fm, cuyo valor es proporcional a q, v y B. Su dirección es perpendicular al plano formado por V y B y su sentido está determinado por la regla de la mano derecha. Dibujar mano derecha

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Explicar si es positivo o negativo

De acuerdo a la regla de la mano derecha, la carga será negativa ya que la Fm tiene sentido contrario al producto vectorial.

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Justificación Fm=Fc

La Fm que experimenta alfa viene determinada por la fuerza de Lorentz la cual depende de su q, v y B. La Fm es perpendicular a la v por lo que alfa sigue una trayectoria circular siendo Fm una Fc que no cambia el módulo de la v pero si su trayectoria.

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Justificación trayectoria rectilínea

Para que alfa siga una trayectoria rectilínea dentro de B, es necesario una Fe, Fe=q·E, del mismo módulo y sentido opuesto a la Fm.

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Dirección y sentido campo magnético

Aplicando la regla de la mano derecha podemos determinar la dirección y el sentido del campo magnético creado por el conductor 1, B1 y por el conductor 2, B2. --B1=campo magnético creado por el conductor 1. Sentido antihorario/horario.--B2=campo magnético creado por el conductor 2. Sentido antihorario/horario.

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Calcular campo magnético

Para calcular el campo magnético utilizamos la ley de Biot-Savarty y Ampére.

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Fuerza repulsiva o atractiva

Los 2 hilos tienen sentidos opuestos/iguales luego experimentan una fuerza por unidad de longitud repulsiva/atractiva. Esta fuerza cumple la 3ª Ley de Newton luego tendrán el mismo valor pero signo contrario.

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Calcular el flujo magnético

Tenemos una espira que delimita una superficie, S, en el seno del campo magnético, B. Definimos el flujo magnético a través de la superficie S como:

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Calcular la fuerza electromotriz

La expresión matemática de la fuerza electromotriz (f.E.M) ( ) inducida en una bobina de (N) espiras viene dada por la ley de Faraday-Lenz:

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Determinar sentido de la corriente

Para determinar el sentido de la corriente usamos la Ley de Lenz, la corriente inducida en una espira está en la dirección que crea un campo magnético que se opone al cambio en el flujo, en el área encerrada en el circuito. Por lo que el sentido de la corriente siempre irá en contra del aumento o disminución del flujo. Es positiva/negativa y por la regla de la mano derecha el sentido será antihorario/horario.