lunes, 25 de octubre de 2010

Ley de lenz


Ley de Lenz
Introduccion:
Dirijamos   nuestra atención  al signo  negativo presente  en la ley  de  Faraday. Cundo hay un cambio en el flujo magnético, la  dirección de la Fem inducida  y   de la corriente inducida  pueden  hallarse  a partir de la ley de Lenz: la polaridad  de la Fem  inducida  en una espiar es tal que genera una  corriente cuyo campo magnético se opone  al cambio en el flujo magnético que traviesa la espiara.  Es decir, la  corriente inducida tiene una  dirección tal que el campo magnético inducido intenta  mantener  el flujo original a través  de la espiara.
Observe que no  hay ninguna ecuación  relacionada  con la ley de Lenz. Dicha ley solo se expresa  en palabras, y proporciona  una manera de  determinar la dirección  de la corriente en un circuito cuando hay  un cambio de carácter magnético.
      


1.-A mediad que  la barra  conductora  se desliza por  los rieles conductores, el B dirigido hacia adentro en el área delimitada por la espira  aumenta con el tiempo a causa de  la ley de Lenz, la corriente inducida  ira en sentido contrario a las manecillas  del reloj, para generar un B neutralizador dirigido hacia afuera de la pagina.
2.-Cuando la barra se mueve hacia la izquierda, la corriente  inducida  debe ir en el sentido de las manecillas del reloj. ¿Por qué?

  




Ejemplos de


"El sentido de la corriente inducida sería tal que su flujo se opone a la causa que la produce."La Ley de Lenz nos dice 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.
El flujo de un campo magnético uniforme a través de un circuito plano viene dado por:
 \Phi = B \cdot S \cdot \cos{\alpha},
donde:
  • Φ = Flujo magnético. La unidad en el SI es el weber (Wb).
  • B = Inducción magnética. La unidad en el SI es el tesla (T).
  • S = Superficie del conductor.
  • α = Ángulo que forman el conductor y la dirección del campo.
Si el conductor está en movimiento el valor del flujo será:
 d\Phi = B \cdot dS \cdot \cos{\alpha}.
En este caso la Ley de Faraday afirma que el Vε inducido en cada instante tiene por valor:
Vε  \ = - n\frac {d \Phi}{dt}
El valor negativo de la expresión anterior indica que el Vε se opone a la variación del flujo que la produce. Este signo corresponde a la ley de Lenz.
Esta ley se llama así en honor del físico germano-báltico Heinrich Lenz, quien la formuló en el año 1834.


 explicación de la ley de Lenz

a.-Cuando se nueve  un imán  hacia la espira  en reposo, se induce  una corriente  en la dirección mostrada
b.-Esta corriente  inducida  genera su propio campo magnético, que se dirige  a la izquierda  dentro de la espiar para contrarrestar  el incremento  del  flujo externo
c.-cuando se aleja  el imán  de la espira  conductora en reposo, se induce  una corriente  en la dirección  mostrada.
d.-esta corriente  inducida  genera su propio B, que se dirige a la derecha  dentro de la  espiar, para  contrarrestar la disminución  del flujo  externo








 





Problema a Resolver (aplicación de la ley de Lenz)
Una bobina  de alambre esta situada  cerca de un electroimán  como se muestra en la figura. Encuentre la dirección de la corriente  inducida en  la bobina;
 a.-En el momento en que se cierra  el interruptor .
 b.-Después de haber estado  el interruptor  cerrado durante  varios  segundos.
 c.-Cuando se abre el interruptor.





Material y equipo necesario: Aparato  Para Investigar la Ley de Lenz
Cant.
Articulo
1 Set  de demostración de la ley de Lenz
1Soporte  universal y barra  auxiliar
1Imanes de barra


ley de Lenz.jpgDemostración de la ley de Lenz
Modelo; Wl2341A Lenz`s Law Demonstration
Sargent-Welch
http://sargentwelch.com/lenzs-law-demonstration/p/IG0038388/
Metodología
Un  anillo de metal  de 7.5 cm de diámetro sostenido  por  dos  hilos  no conductores
Con  facilidad de movimientos libre, acercar  e introducir una magneto intensidad alta, de barra como se muestra en la figura. Tratar de mantener  el movimiento sincronizado. Un segundo anillo  metálico colocado   cerca  y de la misma forma  se opone  al movimiento  del maganto. El set incluye  2 imames   de anillos de alta intensidad, y manual de instrucciones
 

video

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