Inducción electromagnética: Fuerza electromotriz
Fuerza electromotriz
La inducción electromagnética es el fenómeno por el que un flujo magnético variable a través de un circuito induce en este una fuerza electromotriz (fem oˊ ε).
Fuerza electromotriz inducida
La ley de Faraday, presenta una expresión para calcular la fuerza electromotriz inducida por un flujo variable Φ:
ε=dtdϕ
Fuerza electromotriz de movimiento
Cálculo de la fuerza electromotriz de movimiento
Una barra conductora que se mueve en un campo magnético experimenta una separación de carga libre. Cuando se establece el equilibrio, existe una fem de movimiento que tiene por expresión:
ε=vBl
Cálculo de la corriente inducida
Cuando se tienen dos conductores fijos conectados a una resistencia, R, si se desliza una barra conductora a través de dichos conductores, se cierra el circuito y la barra actúa como una batería.
Así, se obtiene una diferencia de potencial, generando una fem de movimiento y una corriente inducida en el circuito, la cual se expresa como:
I=Rε=RvBl
Ejemplo
Una barra conductora de 10 cm de longitud se mueve en el seno de un campo magnético B=0,5 T con una velocidad de 0,25 m/s. Calcula la fem de movimiento que se produce cuando se establece el equilibrio
Datos
| Planteamiento
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B=0,5 T | Sustituyendo en la fórmula, se obtiene:
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v=0,25 m/s | ε=vBl=0,25⋅0,5⋅0,1=1,25⋅10−2 V |
l=0,1 m |
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Solución:
La fem de movimiento tiene un valor de 1,25⋅10−2 V