Universidad de los Andes. Núcleo Táchira.

Laboratorio de Física General (76024).

Carrera: Lic. en Física y Matématica.
Departamento De Ciencias

Profesores: Pablo Labrador.

                    Jonathan Riveros.

Integrantes: 

González A. María del C.

Arellano D. Mailyn E.

Clavijo U. Sergio A.

Carrusel De FARADAY

    Experimento realizado con la finalidad de demostrar el Carácter alterno de la (F.E.M) fuerza electromagnética inducida y haciendo elucides a la ley de Faraday y a la ley de Lenz.

   Desde 1824 Faraday (1791-1867) dedica sus esfuerzos a descubrir las corrientes inducidas, pero no obtiene resultados positivos hasta Agosto de 1831, por la inducción de la corriente, que una bobina de hilo de cobre produce sobre otra del mismo material, montadas en un núcleo circular y de hierro dulce.

   En poco tiempo, hasta octubre de ese mismo año Faraday descubre la inducción de corrientes entre bobinas sin núcleo y la inducción de corrientes por un imán en las bobinas (las bobinas utilizadas eran de hilo de cobre forrado de seda).

 

Ley De Lenz

    Ley: “El sentido de la corriente inducida sería tal que su flujo se opone a la causa que la produce “La Ley de Lenz plantea que los voltajes inducidos serán de un sentido tal que se opongan a la variación del flujo magnético que las produjo. Esta ley es una consecuencia del principio de conservación de la energía. La polaridad de un voltaje inducido es tal, que tiende a producir una corriente, cuyo campo magnético se opone siempre a las variaciones del campo existente producido por la corriente original.

Generador Electromagnético

     Es todo dispositivo capaz de mantener una diferencia de potencial eléctrico entre dos de sus puntos, llamados polos, terminales o bornes. Los generadores eléctricos son máquinas destinadas a transformar la energía mecánica en eléctrica. Esta transformación se consigue por la acción de un campo magnético sobre los conductores eléctricos dispuestos sobre una armadura (denominada también estátor). Si mecánicamente se produce un movimiento relativo entre los conductores y el campo, se generará una fuerza electromotriz (F.E.M.). Están basados en la    ley de Faraday.

    Para hacer la demostración de la una fuerza electromotriz (F.E.M) se ha construido una Rueda con una serie de imanes con los polos Norte-Sur debidamente alternados para que produzcan una corriente alternada, este efecto se podrá observar en los diodos emisores de luz  LET (se observara que los LETs enciende alternadamente, esto se debe a la disposición alternada de los imanes). Haciendo girar la rueda con la manivela, los imanes inducen una (F.E.M) cuando de mueve cerca de la bobina, es importante destacar que para que la corriente se genere siempre tiene que moverse el imán con respecto a la bobina o viceversa estando uno fijo y el otro en movimiento.

Inducción electromagnética

    Proceso mediante el cual campos magnéticos generan campos eléctricos. Al generarse un campo eléctrico en un material conductor, los portadores de carga se verán sometidos a una fuerza y se inducirá una corriente eléctrica en el conductor.

    La fuerza electromotriz ε (f.e.m) de una fuente se define como el  trabajo realizado por el dispositivo por unidad de carga, por lo que las unidades de fuerza electromotriz son los voltios. Cuando decimos que un campo magnético genera una corriente eléctrica en un conductor, nos referimos a que aparece una F.e.M (llamada f.e.m inducida) de modo que las cargas del conductor se mueven generando una corriente (corriente inducida). 

   Este hecho se observa fácilmente en la rueda de Faraday realizada por el grupo, si acercamos o alejamos un imán a un conductor que no está conectado a ninguna fuente de fuerza electromotriz, (se usaron dos diodos emisores de luz o LET para detectar esta corriente inducida en la bobina).

   La corriente desaparece si el imán se mantiene en la misma posición. Los imanes están ubicados en una rueda de madera, y  giran por medio de una manivela, por lo que se llega a la conclusión de que sólo una variación del flujo del campo magnético con respecto al tiempo genera corriente eléctrica. Es decir que cuando de mueve un imán cerca de la bobina (Carrete de Hilo de alambre fino esmaltado) desplazara los electrones repeliéndolos o atrayéndolos según sea la cara Norte o sur que esté presente en ese instante, generando una corriente eléctrica  que se  podrá observar el encendido de los lets que están conectados en la bobina.

  La inducción electromagnética es un fenómeno muy importante en la sociedad actual. Las centrales eléctricas producen por inducción electromagnética la electricidad que llega a nuestras casas, los generadores transformadores, motores eléctricos Funcionan con corriente eléctrica inducida. Este experimento es una referencia básica de cómo se produce electricidad.

Conectamos una bobina a un galvanómetro para poder medir la corriente inducida al introducir y extraer un imán.

 

Resultados:

•       Si acercamos el imán a la bobina aparece una corriente inducida durante el movimiento del imán.

•      El sentido de la corriente inducida en la bobina se invierte si alejamos el imán.

•      Con la bobina y el imán fijos no hay corriente inducida.

Los mismos resultados se obtienen si mantenemos fijo el imán y movemos la bobina, o si cambiamos el imán por una espira o bobina conectada a una batería.

La intensidad de la corriente inducida depende de la velocidad con la que movamos el imán, de la intensidad del campo magnético del imán, y del número de espiras de la bobina.

Álbum de Fotos del Experimento