16.4.1: Un campo magnético que cambia puede hacer que la corriente fluya
- Page ID
- 130173
\( \newcommand{\vecs}[1]{\overset { \scriptstyle \rightharpoonup} {\mathbf{#1}} } \)
\( \newcommand{\vecd}[1]{\overset{-\!-\!\rightharpoonup}{\vphantom{a}\smash {#1}}} \)
\( \newcommand{\id}{\mathrm{id}}\) \( \newcommand{\Span}{\mathrm{span}}\)
( \newcommand{\kernel}{\mathrm{null}\,}\) \( \newcommand{\range}{\mathrm{range}\,}\)
\( \newcommand{\RealPart}{\mathrm{Re}}\) \( \newcommand{\ImaginaryPart}{\mathrm{Im}}\)
\( \newcommand{\Argument}{\mathrm{Arg}}\) \( \newcommand{\norm}[1]{\| #1 \|}\)
\( \newcommand{\inner}[2]{\langle #1, #2 \rangle}\)
\( \newcommand{\Span}{\mathrm{span}}\)
\( \newcommand{\id}{\mathrm{id}}\)
\( \newcommand{\Span}{\mathrm{span}}\)
\( \newcommand{\kernel}{\mathrm{null}\,}\)
\( \newcommand{\range}{\mathrm{range}\,}\)
\( \newcommand{\RealPart}{\mathrm{Re}}\)
\( \newcommand{\ImaginaryPart}{\mathrm{Im}}\)
\( \newcommand{\Argument}{\mathrm{Arg}}\)
\( \newcommand{\norm}[1]{\| #1 \|}\)
\( \newcommand{\inner}[2]{\langle #1, #2 \rangle}\)
\( \newcommand{\Span}{\mathrm{span}}\) \( \newcommand{\AA}{\unicode[.8,0]{x212B}}\)
\( \newcommand{\vectorA}[1]{\vec{#1}} % arrow\)
\( \newcommand{\vectorAt}[1]{\vec{\text{#1}}} % arrow\)
\( \newcommand{\vectorB}[1]{\overset { \scriptstyle \rightharpoonup} {\mathbf{#1}} } \)
\( \newcommand{\vectorC}[1]{\textbf{#1}} \)
\( \newcommand{\vectorD}[1]{\overrightarrow{#1}} \)
\( \newcommand{\vectorDt}[1]{\overrightarrow{\text{#1}}} \)
\( \newcommand{\vectE}[1]{\overset{-\!-\!\rightharpoonup}{\vphantom{a}\smash{\mathbf {#1}}}} \)
\( \newcommand{\vecs}[1]{\overset { \scriptstyle \rightharpoonup} {\mathbf{#1}} } \)
\( \newcommand{\vecd}[1]{\overset{-\!-\!\rightharpoonup}{\vphantom{a}\smash {#1}}} \)
Si hay un campo magnético cambiante cerca de un cable que forma parte de un circuito, hará que la corriente fluya en el circuito. Esto se conoce como la ley de Faraday y es la base de mucha tecnología moderna. Generadores eléctricos, detectores de tráfico incrustados en la carretera, detectores de metales, la cabeza de lectura en el disco duro de una computadora, lectores de tarjetas de crédito, lectores de cintas de cassette y transformadores (tanto los que están en el poste de servicios públicos fuera de su casa como las cajitas que se conectan a la pared para ejecutar equipo electrónico) todos usan Ley de Faraday para operar. Veremos varias aplicaciones para reproducción de sonido en el próximo capítulo.
Una aplicación importante de la ley de Faraday es un transformador eléctrico. Un transformador consiste en una pieza de hierro con dos bobinas separadas envueltas alrededor de él. Una bobina se llama primaria, la otra bobina se llama secundaria. Si hay una corriente alterna (CA) en el primario también habrá un campo magnético cambiante. Este campo cambiante inducirá una corriente en la secundaria debido a la ley de Faraday. Aunque los cables del primario no están físicamente conectados a los cables del secundario, una corriente fluye en el secundario si fluye una corriente alterna en el primario.
¿Por qué tener un transformador? ¿Por qué no simplemente conectar el secundario con el primario directamente? El voltaje y la corriente se pueden ajustar entre el primario y el secundario cambiando el número de bucles en cada uno. Si el primario tiene\(100\) bucles y los\(10\) bucles secundarios el voltaje en el secundario será\(1/10\) del voltaje en el primario pero la corriente en el secundario será\(10\) multiplicado por la del primario. La relación de voltaje entre primario y secundario es proporcional a la relación en el número de vueltas de cable en cada uno. Esto hace que sea fácil aumentar el voltaje (al reducir la corriente) o reducir el voltaje (mientras aumenta la corriente).
¿Por qué cambiar el voltaje con un transformador? La electricidad se entrega a su vecindario a alta tensión de baja corriente. Baja corriente significa menos pérdida de resistencia entre la planta de energía y su vecindario. Otro transformador cerca de tu casa baja el voltaje y sube la corriente para que se entregue más corriente a tu hogar. Quieres más corriente pero menos voltaje para que haya más energía disponible para tus aparatos eléctricos.