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Campos eléctricos inducidos

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by

Daniela Rocha

on 20 July 2014

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Transcript of Campos eléctricos inducidos

Campos eléctricos inducidos
Cuando una carga q completa una vuelta alrededor de la espira, el trabajo total realizado sobre ella por el campo eléctrico debe ser igual al producto de q por la fem E. Es decir, el campo eléctrico en la espira no es conservativo.
Cuando la corriente I en el solenoide cambia con el tiempo, el flujo magnético FB también cambia y, de acuerdo con la ley de Faraday, la fem inducida en la espira está dada por
¿Cómo se calcula?
El galvanómetro G mide la corriente de la espira. Una corriente I en el devanado del solenoide establece un campo magnético a lo largo de su eje.
Si se ignora el campo fuera del solenoide y suponemos que el vector del área apunta en la misma dirección Entonces:
¿Qué fuerza hace que las cargas se muevan alrededor de la espira?
Aplicaciones:
No puede ser una fuerza magnética porque el conductor no esta moviendose en un campo magnetico
Asi que nos vemos obligados a pensar que tiene que existir un campo electrico inducido en el conductor.
Si la resistencia total de la espira es R, la corriente inducida en la espira, que llamaremos I'=E/R
De acuerdo con la ley de Faraday, la fem E también es el negativo de la tasa de cambio del flujo magnético a través de la espira. Así, para este caso, la ley de Faraday se puede plantear como
En virtud de la simetría cilíndrica, el campo eléctrico tiene la misma magnitud en todos los puntos del círculo y es tangente a éste en cada uno de ellos.
Esta ecuacion solo es valida si la trayectoria si la integral es constante
La ley de Faraday, es válida para dos situaciones diferentes:
1) La fem inducida son fuerzas magnéticas sobre cargas de un conductor que se mueve en un campo magnético.
2) Un campo magnético que varia con el tiempo induce un campo eléctrico en un conductor fijo y con ello induce la fem (el campo E es inducido aun cuando ningún conductor esta presente)

el campo eléctrico no es conservativo ya que la línea de campo eléctrico no es igual a cero y su energía potencial carece de significado

Al contrario de un campo no electrostático donde este es conservativo y siempre esta asociada una función de potencial.

Conclusiones
Ejercicio: Campo eléctrico inducido
Suponga que el solenoide largo de la figura tiene 500 espiras por metro, y que la corriente en estas crece a razón de 100A/s. El área de la sección transversal de solenoide
a) Encuentre la magnitud de la fem inducida en la espira de alambre afuera del solenoide.
b) Calcule la magnitud del campo eléctrico inducido dentro de la espira si su radio es de 2.0 cm
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