Mapa mental: Ley de Faraday: electricidad por cambio magnético

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Ley de Faraday: electricidad por cambio magnético

Contenido del mapa

Ley de Faraday — Si cambia el magnetismo que cruza un aro, aparece electricidad. Si no cambia, no aparece nada.
- Flujo magnético ΦB — Cantidad de campo que atraviesa el aro. Se mide en weber (Wb).
  - Fórmula ΦB = B·A·cosθ — El flujo depende de la fuerza, el tamaño y la inclinación.
  - B: intensidad en tesla — Qué tan fuerte es el campo magnético. Más B, más flujo.
  - A y θ: forma y posición — A es el área en m². θ es el ángulo con la perpendicular.
    - Máximo de frente — Si θ es 0°, el coseno es 1 y el flujo es máximo.
    - Cero de costado — Si θ es 90°, el coseno es 0 y el flujo es cero.
- Ley de Faraday — Solo hay electricidad si el flujo cambia en el tiempo.
  - Fórmula con N espiras — ℰ = - N · ΔΦB / Δt. Cambio de flujo entre tiempo, por espiras.
  - Fem inducida ℰ — Es una pila momentánea en voltios que empuja electrones.
  - Más espiras, más voltaje — Más vueltas o un cambio más rápido dan una fem mayor.
- Ley de Lenz — La corriente inducida se opone al cambio que la creó.
  - Significado del signo menos — No es un error, indica oposición al cambio de flujo.
  - Ejemplo de oposición — Si el flujo aumenta hacia un lado, la corriente crea campo contrario.
- 3 formas de inducir — Para crear electricidad debes cambiar B, A o θ.
  - Cambiar B — Acercar o alejar el imán cambia la intensidad del campo.
  - Cambiar A — Estirar o encoger la espira cambia el área que capta campo.
  - Cambiar θ — Girar la bobina como rueda cambia la inclinación.
  - Sin cambio no hay fem — Si B, A y θ están fijos, el flujo no cambia y ℰ es cero.

La Ley de Faraday explica cómo nace la electricidad a partir de un magnetismo que cambia. Si el flujo magnético que atraviesa una espira o bobina varía con el tiempo, aparece una fuerza electromotriz inducida que empuja electrones como una pila momentánea. Si ese flujo no cambia, no aparece nada.

El flujo magnético, representado como ΦB y medido en weber (Wb), es la cantidad de campo que cruza el aro. Se calcula con ΦB = B · A · cos(θ), donde B es la intensidad del campo en tesla, A es el área de la espira en m² y θ es el ángulo entre el campo y la perpendicular al aro. Es máximo de frente y cero de costado.

La ley se resume en ℰ = - N · ΔΦB / Δt. La fem inducida ℰ se mide en voltios y crece si hay más espiras N o si el cambio es más rápido. El signo menos es la Ley de Lenz: la corriente inducida siempre intenta oponerse al cambio que la creó.

Por eso solo hay tres formas de crear electricidad: cambiar B acercando o alejando el imán, cambiar A estirando o encogiendo la espira, o cambiar θ girando la bobina. Entender cuál de las tres cambia permite calcular el flujo inicial y final, hallar su diferencia y aplicar Faraday paso a paso.