MAGNETISMO

LEY DE LENZ

Heinrich Friedrich Emil Lenz fue un físico Alemán contemporáneo de Faraday y Henry que investigando en la misma línea, determino la ley que lleva su nombre y estableció el sentido de una fem inducida:

“El sentido de una fem inducida es tal que se opone a la causa que la produce”

LEY DE LENZ

Ecuación:

fem = fuerza electromotriz (Volt) V. = Flujo magnético (Weber) Wb. dt = Variación de tiempo (segundo) s. N = Numero de espiras

dtd

Nfem

LEY DE LENZ

Ecuación:

= Flujo magnético (Weber) Wb. B = Inducción magnética (Tesla)T. S = Superficie del conductor. α = Angulo que forma el conductor y la dirección

del campo. Si esta en movimiento:

cos SB

cos SBd

LEY DE LENZ

Problema: Una bobina de 20 espiras encadena un flujo de 20.000 líneas de fuerza (maxwells). Si el campo magnético varía en 0,01 seg, ¿cuál es la fem inducida en la bobina? Solución:

Nota: El signo menos indica que la fem se opone al movimiento.

Vslineas

vueltasdtd

Nfem 4.001.0

200002010 8

LEY DE LORENTZ Hendrik Antoon Lorentz físico Alemán, años de

experimentos e investigaciones publicó la memoria La théorie électromagnétique de Maxwell et son application aux corps mouvants. En tal obra, y como complemento a los estudios de Fresnel y Maxwell.

“La fuerza ejercida por el campo electromagnético que recibe una partícula cargada o una corriente eléctrica.”

LEY DE LORENTZ

Ecuación:

F = Fuerza electromagnética (Newton) N. u = velocidad (metro/segundo) m/s. B = vector inducción magnética (Weber/ metro

cuadrado) Wb/m2. E = vector intensidad de campo eléctrico.

)( BuEqF

LEY DE LORENTZ Problema: La inducción magnética en un punto de la

tierra tiene un valor de 0.6 x 10-4 Wb/m2  y está dirigido hacia abajo y hacia el norte formando un ángulo de 70º con la horizontal. Un protón se mueve horizontalmente en dirección norte con v = 1 x 107 m/s. Calcular la fuerza ejercida por el campo magnético sobre el protón. Datos: Carga del protón +1.6 x 10-19 C: Solución:

Por lo tanto el valor de la fuerza es de 9x10-17 N y dirigida hacia el Oeste

NF

SenmWbsmCF

BSenvqF

17

24719

109

70/106.0/101106.1