Principios de Inducción Electromagnética y Fundamentos de Electricidad

Si se repite con el polo sur, se observan resultados idénticos, pero el signo se invierte.

Experiencia 2: Inducción por Variación de Superficie

Sea un campo magnético uniforme creado entre los polos de un imán, entre los que situamos una espira rectangular que podemos desplazar a velocidad constante. La espira conductora se introduce dentro del campo magnético, observándose paso de corriente en el galvanómetro siempre que la espira se mueva. Si se para, cesa la corriente y, según se introduzca o se saque del campo, la corriente circula en un sentido u otro.

Experiencia 3: Inducción por Variación de Ángulo

Si hacemos girar un circuito dentro de un campo magnético, se origina en él una corriente inducida que durante media vuelta va en un sentido y en la siguiente media vuelta va en sentido contrario. Se observa que aparece una corriente inducida por la variación del ángulo que forman el campo y el vector superficie.

Ley de Faraday-Lenz de la Inducción Electromagnética

Los resultados de las 3 experiencias anteriores pueden resumirse asociando fuerza electromotriz a la corriente inducida en un cambio del flujo magnético a través del circuito:

[poner formula de la ley de Faraday - Lenz]

La Ley de Faraday-Lenz indica que la fuerza electromotriz inducida que aparece en un circuito es igual a menos la variación (derivada) del flujo magnético en la unidad de tiempo. Se ve que es independiente de la forma en que cambia el flujo:

• Variación del módulo del campo magnético (B): experiencia 1.
• Variación de la superficie (S): experiencia 2.
• Variación del ángulo (alfa): experiencia 3.

Diferencias entre Campo Eléctrico y Campo Magnético

• El campo eléctrico es conservativo, pero el campo magnético no.
• En el campo eléctrico existen cargas positivas y negativas, mientras que en el campo magnético no existen monopolos aislados.
• Las cargas en reposo solo originan campos eléctricos, mientras que las cargas en movimiento originan campos eléctricos y magnéticos.
• Ambos campos son inversamente proporcionales al cuadrado de la distancia, pero mientras que el campo eléctrico es radial, el campo magnético es perpendicular a la vez a la dirección radial y a la dirección del movimiento de la carga, tal y como se deduce de las expresiones:

[poner ultimas formulas]

Campo Eléctrico

1. Naturaleza Eléctrica de la Materia

Experimentalmente se demuestra mediante el péndulo electrostático que hay dos clases distintas de electricidad:

• La que posee el vidrio frotado con un paño de lana (electricidad vítrea).
• La que posee el ámbar frotado (electricidad resinosa).

Por iniciativa de Benjamín Franklin se denominó positiva a la electricidad que posee el vidrio frotado y negativa a la del ámbar. Electricidad -> élektron -> ámbar.

2. Carga Eléctrica

La electricidad, como la masa, es una propiedad característica de la materia, aunque generalmente los cuerpos que nos rodean se presentan en estado eléctricamente neutro, y ello es debido a que la carga positiva (protones) del núcleo de los átomos es exactamente igual a la carga negativa de los electrones que orbitan en la corteza de los mismos. Si por cualquier causa alguno de los electrones periféricos, poco atraídos por el núcleo, pasan de un cuerpo a otro, se dice que el cuerpo que los ha recibido ha quedado cargado negativamente y el que los ha perdido, positivamente.