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6: Inducción electromagnética

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    En nuestro desarrollo hasta el momento, hemos encontrado que los campos eléctrico y magnético están desacoplados. Una carga neta genera un campo eléctrico mientras que una corriente es la fuente de un campo magnético. En 1831 Michael Faraday descubrió experimentalmente que un flujo magnético variable en el tiempo a través de un bucle conductor también generaba una tensión y por lo tanto un campo eléctrico, demostrando que los campos eléctricos y magnéticos están acoplados.

    • 6.1: Ley de Inducción de Faraday
      Los experimentos originales de Faraday consistieron en un bucle conductor a través del cual podía imponer una corriente continua a través de un interruptor. Otro bucle cortocircuitado sin fuente conectada estaba cerca, como se muestra en la Figura 6-1.
    • 6.2: Ley de Faraday para mover medios
      Varias aleaciones de hierro que tienen valores muy altos de permeabilidad relativa se utilizan típicamente en relés y máquinas para limitar el flujo magnético para que se encuentre principalmente dentro del material permeable.
    • 6.3: Energía almacenada en el campo magnético
      Si una carga puntual q viaja con una velocidad v a través de una región con campo eléctrico E y campo magnético B, experimenta la fuerza combinada de Coulomb-Lorentz
    • 6.4: El método energético para las fuerzas
      Si se conoce la distribución de corriente, el campo magnético se puede encontrar directamente a partir de las leyes de Biot-Savart o Ampere. Sin embargo, cuando el campo magnético varía con el tiempo, el campo eléctrico generado dentro de un conductor óhmico induce más corrientes que también contribuyen al campo magnético.
    • 6.5: Energía almacenada en el campo magnético
      La cantidad diferencial de trabajo necesaria para superar las fuerzas eléctricas y magnéticas sobre una carga q que se mueve una distancia incremental ds a velocidad v es
    • 6.6: El método energético para las fuerzas
      En la Sección 6-5-1 calculamos la energía almacenada en un bucle portador de corriente por dos métodos. Primero calculamos la entrada de energía eléctrica a un bucle sin trabajo mecánico realizado.
    • 6.7: Problemas

    Miniaturas: Animación que muestra el funcionamiento de un motor eléctrico de CC cepillado. (CC BY-SA 3.0; Abnormaal vía Wikipedia)


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