Electromagnetismo en cuerpos en movimiento

[a00ortiz]

Saludos.

Tengo entendido que al mover un conductor con respecto a un imán en reposo se genera una tensión electrica ¿Alguien me puede explicar por que?

¿Existe alguna ecuación para obtener la velocidad del conductor sabiendo el potencial eléctrico?

Gracias

[[Beto]]

La respuesta a esta pregunta resulata bastante sencilla, para eso hare uso de la siguiente figura:


º C º º º º º º º º ºº |-A
º |º º º º º º º º º º |-
º |º º º º º º º º º º |-
º |º º º º º º º º º º | <-- [texf640d74c]\vec v[/texf640d74c]
º |º º º º º º º º º º |
º |º º º º º º º º º º |+
º |º º º º º º º º º º |+
º D º º º º º º º º º º|+B

En la figura que se muestra la barra conductora es AB, y las demas lineas punteadas que dorman ABCD son una espira, vomo puedes ver la barra es movil, puede desplazarse a través de la espira, y si los puntos que estan en forma de círculos corresponden a un campo magnético constante [texf640d74c]B[/texf640d74c] salinte del plano, entonces al mover la la varilla conductora cargada se variará el área de la espira por lo tanto variará el flujo magnético que atraviesa la espira al variar al área, por lo tanto se generará una diferencia de potencial entre los espremos de la espira.

Otra forma de explicar este fenómeno es la siguiente, si tu tienes una barra que se desplaza en un campo magnético, donde la barra no necesariamente esta unida a una espira como lo que te muestro en la figura, lo que ocurre cuando ésta se mueve en el campo magnético es que como es conductora todas las cargas positivas se moveran a un extremo de la barra en este caso si la barra se mueve en la dirección que se indica (hacia la izquierda) y el campo es saliente, al desplazarse la barra sobre el campo magnético todas las cargas que estan libres en la superficie de la barra se desplazaran hacia arriba pues ten en cuenta que estas cargas son electrones en ese caso por la regla de la mano derecha se tendrá que la fuerza magnética que aparece cuando estas presentan movieneto relativo respecto del campo magnético es hacia arriba y es por ese motivo que la barra se polariza como se muestra en la figura.

Además debes de tener en cuenta que si la figura en como la que muestro además de aparecer una diferencia de potencial tambien se generará una corriente inducida que circulara por la espira, pero recuerda que no es necesario que haya una espira para que se produzca una diferencia de potencial entre los exptremos de la barra cuando esta se mueve en el interior de un campo magnético.

Si deseas obtener cual es la diferencia de potencial debes de usar esto:

[texf640d74c]\varepsilon=-BLv[/texf640d74c]

Donde:

[texf640d74c]\varepsilon[/texf640d74c] : fem inducida (a lo que le llamas tension)

[texf640d74c]B[/texf640d74c] : campo magnético

[texf640d74c]L[/texf640d74c]: longitud de la barra

[texf640d74c]v[/texf640d74c]: velocidad de la barra

Esa fórmula se deduce al analizar la forma en que varia el flujo magnético en la espira :P

[a00ortiz]

Muchas gracias, has resuelto mi duda.

Solo una cosa, si la fem se produce al variar el área de la espira entonces al mover la varilla paralela al campo magnètico no se producira voltaje. Corrijanme si me equivoco.

Saludos

[[Beto]]

Bueno no se produce pero antes que nada quiero aclararte que el término mas adecuado es diferencia de potencial aunque voltaje es usado a veces.

La razon por la que no se produce es justamente porque estaria la velocidad paralela al campo y recuerda que como te emncione en mi anterior post para que se muevan las cargas a los extremos de la barra y se produzca la diferencia de potencial es necesario que haya una fuerza marnética que actue sobre ellas, y en el caso que tu mencinas no se produce dicho fuerza pues el campo seria paralelo a la velocidad (para cualquier otro ángulo si se produce dicha fuerza por lo tanto si habria una diferencia de potencial o fem inducida).

En resumen hay dos requisitos para que se produzca una fem inducida en una barra conductora que se mueve en en campo magnético:

1º Tiene que haber movimiento relativo entre la barra y el campo magnético (es decir la barra tiene que verse que se mueva con respecto al campo)

2º Tiene que haber un ángulo tal que la velocidad y el campo magnético no sean paralelos (esto para que se produzca una fem inducida, es decir para que la barra pueda polarizarse).