Fundamentos de Inducción Electromagnética y Fenómenos Magnéticos
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Inducción Magnética
Al colocar un conductor por el que circula una corriente en posición normal a un campo magnético uniforme, aparece una fuerza que tiende a desplazar al conductor perpendicularmente a las líneas de inducción, cuyo sentido viene determinado por la ley de Fleming.
Campo Magnético en un Solenoide
Al hacer pasar una corriente por un solenoide, se crea en este un campo magnético de tal forma que el flujo en su interior va de polo sur a polo norte. Este flujo aumenta directamente con:
- El número de espiras.
- La intensidad de la corriente.
- La introducción de un núcleo ferromagnético (material que se pueda imantar).
Autoinducción y Ley de Lenz
Si tomamos una bobina y hacemos que la recorra una corriente, observamos que esta no alcanza su valor máximo de inmediato. Esto ocurre porque, al comenzar a circular por la bobina, se crea una variación del flujo que, a su vez, genera una fuerza electromotriz (fem) inducida que se opone a la corriente de la batería (ley de Lenz).
- Estado estacionario: Una vez alcanzado el valor máximo de intensidad, esta permanece constante.
- Apertura del circuito: Al abrir el interruptor, la corriente trata de desaparecer, así como el flujo creado. Esto genera una nueva fem que se opone a la desaparición y que tiene el mismo sentido que la corriente de la batería.
Inducción Electromagnética
Cuando un flujo magnético atraviesa una bobina, se genera en esta una corriente eléctrica. Este fenómeno se conoce como inducción electromagnética.
Inducción Mutua
Al cerrar el interruptor, circula por la bobina A una corriente creando un flujo magnético que atraviesa a la bobina B, generando en esta una fem inducida de sentido contrario.
Al abrir el interruptor, deja de pasar corriente por la bobina A y el flujo creado tiende a desaparecer, apareciendo de nuevo una fem en la bobina que tendrá ahora la misma dirección que la fem creada por la batería, al oponerse a la desaparición del flujo. A este fenómeno se le conoce como inducción mutua.
La magnitud de la inducción mutua depende de los siguientes factores:
- Número de vueltas de la bobina.
- Posición relativa de las bobinas.