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Campo magnetico
 

Campo magnetico

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es una presentacion de electromagnetismo

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    Campo magnetico Campo magnetico Presentation Transcript

    • CAMPO MAGNÉTICO 3. FENÓMENOS DE INDUCCIÓN
    • RESUMEN        1. LEY DE FARADAY 2. LEY DE LENZ 3. INDUCTANCIA 4. ENERGÍA DEL CAMPO MAGNÉTICO 5. CIRCUITOS RL 6. OSCILACIONES. CIRCUITO LC 7. CORRIENTE ALTERNA. RESONANCIA
    • 1.1 Ley de Faraday. Flujo de campo magnético  Campo eléctrico ( variables) Campo magnético   φ = ∫ B ⋅ dA = ∫ B⊥ dA A A [ φ = [Weber ] = Tm 2 Unidades ]
    • 1.2 Ley de Faraday. Enunciado   La variación del flujo a través de una superficie limitada por conductores genera una circulación de campo eléctrico este conductor.   dφ ε = ∫ E ⋅ dl = − dt Se crea una fuerza electromotriz inducida.
    • Cambios del flujo del campo magnético Corrientes inducidas Fem inducidas por movimiento del conductor
    • 2.Ley de Lenz  La fem y la corrientes inducidas tienen la dirección y sentido tal que se oponen a la variación que las produce.
    • Dirección de la fem inducida La intensidad inducida se opone a la variación del flujo de B
    • 3. Inductancia    En un circuito eléctrico existe un campo B creado por el campo E variable. Si el flujo de este campo cambia ( abrir o cerrar circuito, cambiar forma, …) aparece un campo B inducido. Una corriente variable en una bobina puede crear una fem inducida en ella misma ( autoinducción) o en otra cercana ( inducción mutua)
    • 3.1 Autoinducción     Al cerrar el interruptor, aparece un campo B debido a la corriente I que circula. El cambio de flujo genera una corriente inducida I que a su vez origina un campo B para oponerse a ese cambio. El coeficiente de autoinducción depende de las características del conductor. Unidades =Henrio [ H] x B B I I φ = LI Coeficiente de autoinducción dφ dI ε =− = −L dt dt Es un cambio de potencial en la autoinducción
    • 3.2 Inducción Mútua     Al cerrar el interruptor, aparece un campo B debido a la corriente I que circula. El cambio de flujo genera una corriente inducida I que a su vez origina un campo B para oponerse a ese cambio. El coeficiente de inducción mútua depende de las características de los conductores. Unidades =Henrio [ H] M 12 = M 21 B x B I1 φ12 = M 12 I1 x B I2 Coeficiente de inducción mútua dφ12 dI1 ε2 = − = − M 12 dt dt Es un cambio de potencial en la autoinducción de otro circuito
    • 4. Energía del campo magnético  Energía magnética almacenada en un inductor cuando la corriente aumenta. 1 2 U = LI 2   Si la corriente disminuye, la energía se cede al circuito. Densidad de energía magnética = Energía por unidad de volumen. 1 B2 um = 2 µo
    • 5. Circuitos R-L  La autoinducción modera los cambios. Caídas de potencial Circuito RL
    •  Conexión a la pila. Cargacierre S1 dI IR + L = ε dt ε −t I = (1 − e τ ) R  Descargacierre S2 dI IR + L dt =0 ε − tτ I= e R
    • 6. Oscilaciones. Circuito LC  En un circuito LC ideal no hay disipación de energía Recorrido Q dI +L =0 C dt w0 = T= 1 LC 2π = 2π LC w0 Condensador cargado inicialmente
    • 7.Corriente alterna. Generadores  Una bobina girando en el seno de un campo magnético constante puede generar una corriente alterna. Posición relativa de la espira respecto al campo Oscilaciones de la fem y del flujo φ = AB cos wt ε = ε 0 sen wt
    • 7.1 Corriente alterna- R  La intensidad y la caída de potencial en la resistencia oscilan en fase. IR = ε 0 cos wt ε0 I = cos wt R V = ε 0 cos wt
    • 7.2 Corriente alterna- L La intensidad y la caída de potencial en la autoinducción oscilan con una diferencia de fase. Kirchoff dI L = −ε 0 sen wt dt dI I = i0 cos wt VL = L dt VL = −V0 sen wt V0 = Li0 
    • 7.3 Corriente alterna- C La intensidad y la caída de potencial en el condensador oscilan con una diferencia de fase. Q = ε 0 sen wt C Q 1 V = = ∫ Idt I = i0 cos wt C C i0 V = V0 sen wt V0 = C 
    • 7.4 Corriente alterna. LRC  Cada uno de los elementos se comporta de forma diferente Intensidad proporcionada por la fuente I = i0 cos wt Total LRC Diagrama-resumen de la diferencia de potencial, la intensidad y la potencia en cada uno de los elementos
    • 7.4 Resonancia en un circuito RLC en alterna   Ecuación de kirchoff del circuito dI Q L + RI + = ε dt C Ecuación de un MAS forzado con amortiguación d 2Q R dQ Q + + =ε 2 dt L dt C  Solución I= ε max cos wt Z Impedancia 1   2 Z = R +  Lw −  Cw   2 Resonancia La intensidad es mayor cuando la frecuencia de la fuente coincide con la frecuencia propia del sistema Z es menor  1 2 w = = w0 LC 2