fuerza y momento de torsion en un campo magnetico

Este blog contiene conceptos importantes sobre el magnetismo, esperamos que esta información te sea de utilidad durante el aprendizaje de Física II.

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Estudiantes del CBTis 251.

FUERZA Y MOMENTO DE TORSION EN UN CAMPO MAGNETICO

Momento de torsión es el trabajo que hace que un dispositivo gire cierto ángulo en su propio eje oponiendo este una resistencia al cambio de posición.

Si colocamos una espira rectangular por la que hacemos pasar  una corriente eléctrica dentro de un campo magnético B producida por 2 imanes. Veamos que el momento de torsión es máximo cuando el ángulo es de 0, es decir cuando el plano de la espira es paralelo al flujo magnético y la bobina gira alrededor de su eje; de esta  forma el ángulo se incrementa reduciendo así el efecto rotacional de las fuerzas magnéticas f, hasta llegar  a cero.       Podemos calcular  el momento de torsión de esta única espira con la siguiente ecuación:

T=BIA cos a

Si la espira se reemplaza por un embobinado muy compacto, con N espiras, la ecuación de momento de torsión es:

T=NBIA cos a

T=momento de torsión                                                                                                                              N=número de vueltas del devanado                                                                                                       B=inducción magnética                                                                                                                     I=corriente que pasa por el alambre                                                                                                                    A=área que abarca la espira                                                                                                                              a=ángulo de inclinación de la espira  respecto a las líneas

El dispositivo que sirve  para detectar   una corriente eléctrica  se  llama galvanómetro.

MOTORES DE CORRIENTE CONTINUA

Un motor eléctrico es un aparato que usa campos eléctricos producidos por un embobinado para, junto con sus respectivos imanes, producir un movimiento rotacional continuo. Es decir convierte la energía eléctrica en energía mecánica.

La clasificación de los motores depende de cómo están conectadas las bobinas  y la armadura.

LEY DE FARADAY

Faraday concluyo que un campo magnético estacionario no produce corriente, un campo magnético si era capaz de producirla

La fórmula para calcular  la  fuerza automotriz (fem) en una bobina determinada es: 

   

  

LEY DE LENZ

La ley de Lenz dice que = una corriente inducida fluirá en una dirección tal que por medio de su campo magnético se opondrá al movimiento del campo magnético que la produce.

El sentido de la corriente inducida se puede obtener de la ley de lenz que establece que,

El sentido de la corriente inducida sería tal que su flujo se opone a la causa que la produce.

En las figuras se puede observar que cuando el imán se acerca a las espiras, el flujo magnético a través de las espiras aumenta. De acuerdo con la Ley de Lenz, las corrientes inducidas deben crear flujos , que se deben oponer al aumento del flujo inicial, y los sentidos de las corrientes serán los indicados.