campo magnÉtico
DESCRIPTION
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. - PowerPoint PPT PresentationTRANSCRIPT
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 Campo
magnético ( variables)
AA
dABAdB
2TmWeber
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.
Se crea una fuerza electromotriz inducida.
dt
dldE
Fem inducidas por movimiento del conductor
Cambios del flujo del campo magnéticoCorrientes inducidas
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]
I
x B BI
LI
dt
dIL
dt
d
Coeficiente de autoinducción
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]
11212 IM
dt
dIM
dt
d 112
122
Coeficiente de inducción mútua
Es un cambio de potencial en la autoinducción de otro circuito
Bx B
x B
I2I1
2112 MM
4. Energía del campo magnético Energía magnética almacenada en un
inductor cuando la corriente aumenta.
Si la corriente disminuye, la energía se cede al circuito.
Densidad de energía magnética = Energía por unidad de volumen.
2
2
1LIU
om
Bu
2
2
1
5. Circuitos R-L La autoinducción modera los
cambios.
Caídas de potencialCircuito RL
Conexión a la pila. Cargacierre S1
Descargacierre S2
dt
dILIR
0dt
dILIR
te
RI
)1( te
RI
6. Oscilaciones. Circuito LC En un circuito LC ideal
no hay disipación de energía
Recorrido
0dt
dIL
C
Q
Condensador cargado inicialmente
LCw
10
LCw
T 2
2
0
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 wtsen0 wtAB cos
7.1 Corriente alterna- R La intensidad y la caída de
potencial en la resistencia oscilan en fase.
wtR
I cos0
wtV cos0
wtIR cos0
wtiI cos0
7.2 Corriente alterna- L
La intensidad y la caída de potencial en la autoinducción oscilan con una diferencia de fase.
wtVVL sen0dt
dILVL
00 LiV
wtdt
dIL sen0
Kirchoff
7.3 Corriente alterna- C
La intensidad y la caída de potencial en el condensador oscilan con una diferencia de fase.
wtVV sen0
IdtCC
QV
1
C
iV 00
wtC
Qsen0
wtiI cos0
7.4 Corriente alterna. LRC Cada uno de los elementos se comporta de
forma diferente
wtiI cos0Intensidad proporcionada por la fuente
Diagrama-resumen de la diferencia de potencial, la intensidad y la potencia en cada uno de los elementos
Total LRC
7.4 Resonancia en un circuito RLC en alterna Ecuación de kirchoff del circuito
Ecuación de un MAS forzado con amortiguación
Solución
Impedancia
C
QRI
dt
dIL
C
Q
dt
dQ
L
R
dt
Qd2
2
wtZ
I cosmax
22 1
CwLwRZ
ResonanciaLa intensidad es mayor cuando la frecuencia de la fuente coincide con la frecuencia propia del sistema
Z es menor
20
2 1w
LCw