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• Daniel Avendaño de Leon

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CAMPO MAGNETICO

El campo magnético es producido por la corriente eléctrica que circula por un conductor. Para determinar la expresión del campo magnético producido por una corriente se emplean dos leyes: la ley de Biot-Savart y la ley de Ampère. La ley de Biot-Savart La ley de Biot-Savart calcula el campo producido por un elemento dl de la corriente de intensidad I en un punto P distante r de dicho elemento.

El campo producido por el elemento tiene la dirección perpendicular al plano determinado por los vectores unitarios ut y ur, y sentido el que resulta de la aplicación de la regla del sacacorchos. ut es un vector unitario que señala la dirección de la corriente, mientras que ur señala la posición del punto P desde el elemento de corriente dl. Salvo en el caso de espira circular o de una corriente rectilínea, la aplicación de la ley de Biot-Savart es muy complicada. Para determinar el campo producido por un solenoide sumando los campos producidos por cada una de las espiras que lo forman, existen dos aproximaciones:

Mediante la ley de Biot-Savart se calcula el campo producido por una espira circular en un punto de su eje. Se supone que el solenoide de longitud L tiene N espiras muy apretadas, y luego, se calcula la contribución de todas las espiras al campo en un punto del eje del solenoide.

La ley de Ampère Si suponemos que el solenoide es muy largo y estrecho, el campo es aproximadamente uniforme y paralelo al eje en el interior del solenoide, y es nulo fuera del solenoide. En esta aproximación es aplicable la ley de Ampère.

El primer miembro, es la circulación del campo magnético a lo largo de un camino cerrado, y en el segundo miembro el término I se refiere a la intensidad que atraviesa dicho camino cerrado.

Para determinar el campo magnético, aplicando la ley de Ampère, tomamos un camino cerrado ABCD que sea atravesado por corrientes. La circulación es la suma de cuatro contribuciones, una por cada lado.

Examinaremos, ahora cada una de las contribuciones a la circulación: Como vemos en la figura la contribución a la circulación del lado AB es cero ya que bien y

son perpendiculares, o bien

es nulo en el exterior del solenoide.

Lo mismo ocurre en el lado CD. En el lado DA la contribución es cero, ya que el campo en el exterior al solenoide es cero. En el lado BC, el campo es constante y paralelo al lado, la contribución a la circulación es Bx, siendo x la longitud del lado. La corriente que atraviesa el camino cerrado ABCD se puede calcular fácilmente: Si hay N espiras en la longitud L del solenoide en la longitud x habrá Nx/L espiras por las que circula una intensidad I. Por tanto, la ley de Ampère se escribe para el solenoide.

En el laboratorio, se emplean limaduras de hierro para hacer visibles las líneas del campo magnético, este procedimiento es muy limitado y requiere bastante cuidado por parte del experimentador. En el programa de ordenador se calcula, aplicando la ley de Biot-Savart, el campo magnético producido por cada espira en un punto de su plano meridiano, mediante procedimientos numéricos. Posteriormente, determina el campo magnético resultante, sumando vectorialmente el campo producido por cada espira en dicho punto. Posteriormente, se trazan las líneas del campo magnético que pasan por puntos equidistantes a lo largo del diámetro del solenoide. Podemos ver el mapa de las líneas del campo magnético de: Una espira circular Dos espiras, esta disposición simula las denominadas bobinas de Helmholtz, utilizadas en el laboratorio para producir campos magnéticos aproximadamente uniformes en la región entre las dos bobinas. Muchas espiras iguales y equidistantes, que simula el solenoide. El nombre de campo magnético o intensidad del campo magnético se aplica a dos magnitudes:



La excitación magnética o campo H es la primera de ellas, desde el punto de

vista histórico, y se representa con H. 

La inducción magnética o campo B, que en la actualidad se considera el

auténtico campo magnético, y se representa con B. Desde un punto de vista físico, ambos son equivalentes en el vacío, salvo en una constante de proporcionalidad que depende del sistema de unidades: 1 en el sistema de Gauss,

en el SI. Solo se diferencian en medios materiales con

el fenómeno de la magnetización.

El campo H se ha considerado tradicionalmente el campo principal o intensidad de campo magnético, ya que se puede relacionar con unascargas, masas o polos magnéticos por medio de una ley similar a la de Coulomb para la electricidad. Maxwell, por ejemplo, utilizó este enfoque, aunque aclarando que esas cargas eran ficticias. Con ello, no solo se parte de leyes similares en los campos eléctricos y magnéticos (incluyendo la posibilidad de definir un potencial escalar magnético), sino que en medios materiales, con la equiparación matemática de H con E, por un lado, y de B con D, por otro, se pueden establecer paralelismos útiles en las condiciones de contorno y las relaciones termodinámicas; la fórmulas correspondientes en el sistema electromagnético de Gauss son:

En electrotecnia no es raro que se conserve este punto de vista porque resulta práctico. Con la llegada de las teorías del electrón de Lorentz y Poincaré, y de la relatividad de Einstein, quedó claro que estos paralelismos no se corresponden con la realidad física de los fenómenos, por lo que hoy es frecuente, sobre todo en física, que el nombre de campo magnéticose aplique a B (por ejemplo, en los textos de Alonso-Finn y de Feynman).1 En la formulación relativista del electromagnetismo, E no se agrupa con H para el tensor de intensidades, sino con B. En 1944, F. Rasetti preparó un experimento para dilucidar cuál de los dos campos era el fundamental, es decir, aquel que actúa sobre una carga en movimiento, y el resultado fue que el campo magnético real era B y no H.2 Para caracterizar H y B se ha recurrido a varias distinciones. Así, H describe cuan intenso es el campo magnético en la región que afecta, mientras que B es la cantidad de flujo

magnético por unidad de área que aparece en esa misma región. Otra distinción que se hace en ocasiones es que H se refiere al campo en función de sus fuentes (las corrientes eléctricas) y B al campo en función de sus efectos (fuerzas sobre las cargas).

FLUJO MAGNÉTICO El flujo magnético a través de una superficie se define análogamente al flujo eléctrico . Sea un elemento de área, se define el flujo magnético  m como

Si la superficie es un plano de área A y B es constante en módulo y dirección, y forma un ángulo  con la normal, el flujo es

siendo la unidad de flujo magnético el Wb (Weber) o su equivalente N.m /A Por lo tanto si queremos saber el flujo que atraviesa una espira, multiplicamos el valor del campo magnético por la superficie de la espira y por el coseno del ángulo formado entre la normal a la espira y el vector B. En el caso de un solenoide procederemos a multiplicar el flujo que atraviesa una espira por el número de espiras Ley de Ampere Sabemos que el campo eléctrico es conservativo y el trabajo realizado sobre una carga testigo cuando realiza un viaje redondo (ida y vuelta) da siempre cero. En cambio si tratamos de hacer lo mismo en el campo magnético no da siempre cero como con el campo eléctrico. Mientras que la circulación del campo eléctrico es siempre cero, no lo es en el caso de la circulación del campo magnético. Circulación de campo magnético se obtiene experimentalmente que

o

donde  0=4  k

La circulación del vector B en una línea cerrada es numéricamente igual a la corriente encerrada (en el interior de la trayectoria) multiplicada por la permeabilidad del vacío.

INDUCCIÓN MAGNÉTICA O DENSIDAD DE FLUJO MAGNÉTICO La densidad de flujo magnético, visualmente notada como B, es el flujo magnético por unidad de área de una sección normal a la dirección del flujo, y es igual a la intensidad del campo magnético. La unidad de la densidad en el Sistema Internacional de Unidades es el Tesla. Está dado por: donde B es la densidad del flujo magnético generado por una carga q que se mueve a una velocidad v a una distancia r de la carga, y ur es el vector unitario que une la carga con el punto donde se mide B (el punto r). o bien donde B es la densidad del flujo magnético generado por un conductor por el cual pasa una corriente I, a una distancia r. Este campo B también se llama inducción magnética. La fórmula de esta definición se llama Ley de Biot-Savart, y es en magnetismo la “equivalente” a la Ley de Coulomb de la electrostática: Sirve para calcular fuerzas de atracción-repulsión entre conductores atravesados por corrientes de carga. El campo inducción, B, o densidad de flujo magnético (los tres nombres son equivalentes) es incluso mas importante en electromagnetismo que el propio campo magnetico H, y aparece en las ecuaciones de Maxwell con mayor relevancia que este. Ecuaciones de Maxwell Las ecuaciones de Maxwell son las ecuaciones que describen los fenómenos electromagnéticos. La gran contribución de James Clerk Maxwell fue reunir en estas ecuaciones largos años de resultados experimentales, debidos a Coulomb, Gauss, Ampere, Faraday y otros, introduciendo los conceptos de campo y corriente de desplazamiento, y unificando los campos eléctricos y magnéticos en un solo concepto: el campo electromagnético. De las ecuaciones de Maxwell se desprende la existencia de ondas electromagnéticas propagándose con velocidad vf: El valor numérico de esta cantidad, que depende del medio material, coincide con el valor de la velocidad de la luz en dicho medio, con lo cual Maxwell identificó la luz con una onda electromagnética, unificando la óptica con el electromagnetismo.

PERMEABILIDAD MAGNÉTICA DE UNA SUSTANCIA Es el producto entre la permeabilidad magnética relativa y la permeabilidad magnética de vacío. µ = µr·µo En física se denomina permeabilidad magnética a la capacidad de una sustancia o medio para atraer y hacer pasar a través de sí los campos magnéticos, la cual está dada por la relación entre la intensidad de campo magnético existente y la inducción magnética que aparece en el interior de dicho material. La magnitud así definida, el grado de magnetización de un material en respuesta a un campo magnético, se denomina permeabilidad absoluta y se suele representar por el símbolo μ:

donde B es la inducción magnética (también llamada densidad de flujo magnético) en el material, y H es intensidad de campo magnético. Permeabilidad magnética del vacío La permeabilidad del vacío, conocida también como constante magnética, se representa mediante el símbolo μ0 y se define como:

La permitividad eléctrica - que aparece en la Ley de Coulomb - y la constante magnética del vacío están relacionadas por la fórmula:

donde c representa velocidad de la luz en el espacio vacío. Constante que aparece en la ley de Biot y Savart, cuyo valor es µo = 4  10-7 N/A2 Está relacionada con la permitividad eléctrica del vacío o, mediante la relación

donde c = 299792 km/s es la velocidad de la luz en el vacío. Permeabilidad relativa, comparación entre materiales Para comparar entre sí los materiales, se entiende la permeabilidad magnética absoluta (μ) como el producto entre la permeabilidad magnética relativa (μr) y la permeabilidad magnética de vacío (μ0): μ = μrμ0 Los materiales se pueden clasificar según su permeabilidad magnética relativa en: ferromagnéticos, cuyo valor de permeabilidad magnética relativa es muy superior a 1. paramagnéticos o no magnéticos, cuya permeabilidad relativa es aproximadamente 1 (se comportan como el vacío). diamagnéticos, de permeabilidad magnética relativa inferior a 1. Los materiales ferromagnéticos atraen el campo magnético hacia su interior. Son los materiales que "se pegan a los imanes". Esa propiedad recibe el nombre de ferromagnetismo. Ejemplos de ellos son el hierro y el níquel. Los materiales paramagnéticos son la mayoría de los que encontramos en la naturaleza. No presentan ferromagnetismo, y su reacción frente a los campos magnéticos es muy poco apreciable. Los materiales diamagnéticos repelen el campo magnético, haciendo que éste pase por el exterior del material. En general, esta acción diamagnética es muy débil, y no es comparable al efecto que produce el campo magnético sobre los materiales ferromagnéticos. Un ejemplo de material diamagnético es el cobre. Otro efecto de los campos magnéticos sobre los materiales es el antiferromagnetismo, que resulta en una polarización nula del material, pero produce una ordenación interna de éste.

HISTÉRESIS

Curva de histéresis. La histéresis es la tendencia de un material a conservar una de sus propiedades, en ausencia del estímulo que la ha generado. Podemos encontrar diferentes manifestaciones de este fenómeno.

Histéresis magnética En física se encuentra, por ejemplo, histéresis magnética si al magnetizar un ferromagneto éste mantiene la señal magnética tras retirar el campo magnético que la ha inducido. También se puede encontrar el fenómeno en otros comportamientos electromagnéticos, o los elásticos. La histéresis magnética es el fenómeno que permite el almacenamiento de información en los imanes de los discos duros o flexibles de los ordenadores: el campo induce una magnetización en el pequeño imán, que se codifica como un 0 o un 1. Esta codificación permanece en ausencia de campo, y puede ser leída posteriormente, pero también puede ser invertida aplicando un campo en sentido contrario. Para poder conocer el ciclo de histéresis de un material, se puede utilizar el magnetómetro de Köpsel, que se encarga de proporcionarle al material ferro magnético los cambios senoidales de la corriente eléctrica para modificar el sentido de los imanes.

Curva de histéresis de magnetización.

En electrotecnia se define la histéresis magnética como el retraso de la inducción respecto al campo que lo crea. Se produce histéresis al someter al núcleo a un campo creciente, los imanes elementales giran para orientarse según el sentido del campo. Al decrecer el campo, la mayoría de los imanes elementales recobran su posición inicial, sin embargo, otros no llegan a alcanzarla debido a los rozamientos moleculares conservando en mayor o menor grado parte de su orientación forzada, haciendo que persista un magnetismo remanente que obligue a cierto retraso de la inducción respecto de la intensidad de campo. Las pérdidas por histéresis representan una pérdida de energía que se manifiesta en forma de calor en los núcleos magnéticos. Con el fin de reducir al máximo estas pérdidas, los núcleos se construyen de materiales magnéticos de características especiales. La pérdida de potencia es directamente proporcional al área de la curva de histéresis. Histéresis en transición de espín En magnetoquímica, encontramos histéresis en compuestos con equilibrio de espín cuyo paso entre alto espín y bajo espín se produzca con cooperatividad (esto es, que el estado de un complejo influya en el estado de nuestros vecinos). Histéresis de transición de fase En química, podemos encontrar compuestos cuyo cambio de fase no se produzca a la misma temperatura en ambos sentidos. Los geles de agar, por ejemplo, se licua a cierta temperatura, y no vuelve a gelificar hasta que no baja de otra temperatura, que puede ser 10 o 20 grados Celsius inferior. A temperaturas intermedias entre la temperatura de licuefacción y la de gelificación, el estado dependerá de su historia térmica. Histéresis en el potencial químico del agua en los suelos El potencial químico del agua en el suelo, a iguales contenidos de humedad, dependerá del sentido en que se siga la curva (de absorción o desorción respectivamente). Para un potencial mátrico dado, la cantidad de agua retenida por un suelo es mayor cuando el suelo se encuentra en proceso de desecación que cuando se encuetra en humedecimiento. Curva de histéresis La curva de histéresis muestra la curva de magnetización de un material. Sea cual sea el material específico, la forma tiene características similares. Al principio, la magnetización requiere un mayor esfuerzo eléctrico. Este intervalo es la llamada zona reversible. En un determinado punto, la magnetización se produce de forma proporcional. En ese punto se inicia la denominada zona lineal.

Finalmente, se llega un instante a partir del cual, por mucha fuerza magnética que induzcamos al material, ya no se magnetiza más. Este es el llamado punto de saturación, que determina el inicio de la llamada zona de saturación. Para la grabación magnética analógica de sonido hay que tener en cuenta la curva de histéresis. La señal de audio hay que grabarla solo en la zona lineal de la cinta magnética de audio, de modo contrario, por arriba o por abajo, sufriría deformaciones.

SATURACIÓN MAGNÉTICA Para magnético materiales, saturación es el estado cuando el material no puede absorber un más fuerte campo magnético, tales que un aumento de magnetización la fuerza no produce ningún cambio significativo adentro densidad magnética del flujo. La relación entre campo magnético H y densidad magnética del flujo B se expresa en términos de magnético permeabilidad μ: B = μH. La permeabilidad de muchos materiales no es constante, sino depende encendido H. Por ejemplo, en a ferromagnet la permeabilidad está aumentando con H, invierte en cierto punto entonces disminuye perceptiblemente. Aumento posterior en H no causará un aumento en B pues la permeabilidad es demasiado pequeña. Diversos materiales tienen diverso nivel de la saturación. Por ejemplo, el hierro alcanza la saturación magnética en 2.2 teslas. Límites de saturación el tamaño mínimo de transformador corazones. Para bajar sus efectos, un boquete de aire se crea en algunas clases de corazones del transformador. histéresis la curva demuestra la dependencia de B sobre H en diversos materiales y por lo tanto la saturación. cgs unidades: emu por gramo. Esto física condensada de la materia- el artículo relacionado es a trozo. Usted puede ayuda Wikipedia cerca ampliarlo. Condición en que un campo magnético alcanza la fuerza total, y la densidad maxima de flujo. El estado de un material ferromagnético sometido a una gran fuerza magnetizante, en el que un aumento en la fuerza no incrementa el flujo magnético

RELUCTANCIA La reluctancia magnética de un material es la resistencia que éste posee a verse influenciado por un campo magnético. Se define como la relación entre la fuerza magnetomotriz (f.m.m.) . El término lo acuñó Oliver Heaviside en mayo de 1888. Reluctancia magnética

La reluctancia magnética de un material, es la resistencia que éste posee al verse influenciado por un campo magnético. Se define como la relación entre la fuerza magnetomotriz (f.m.m.) (la unidad del SI es el amperio, aunque a menudo se la llama amperio vuelta) y el flujo magnético (SI: weber). El término lo acuñó Oliver Heaviside en 1888. La reluctancia R de un circuito magnético uniforme se puede calcular como:

Donde: R -> reluctancia, medida en amperio vuelta por weber ( A v/Weber ). Esta unidad es equivalente al inverso del Henrio (H-1) multiplicado por el número de espiras al cuadrado. l -> longitud del circuito, medida en metros. μ -> permeabilidad magnética del material, medida en H/m (henrio/metro). A -> Área de la sección del circuito (sección del núcleo magnético), en metros cuadrados.

PERMEABILIDAD La permeabilidad es la capacidad de un material para que un fluido lo atraviese sin alterar su estructura interna. Se afirma que un material es permeable si deja pasar a través de él una cantidad apreciable de fluido en un tiempo dado, e impermeable si la cantidad de fluido es despreciable. La velocidad con la que el fluido atraviesa el material depende de tres factores básicos: la porosidad del material; la densidad del fluido considerado, afectada por su temperatura; la presión a que está sometido el fluido.

Para ser permeable, un material debe ser poroso, es decir, debe contener espacios vacíos o poros que le permitan absorber fluido. A su vez, tales espacios deben estar interconectados para que el fluido disponga de caminos para pasar a través del material. Unidades La permeabilidad en el SMD se mide en cm2 o m2. La unidad derivada de la Ley de Darcy1 es el darcy, y habitualmente se utiliza el milidarcy: Conversión: Determinación de la permeabilidad intrínseca La permeabilidad intrínseca de cualquier material poroso, se determina mediante la fórmula de Darcy:

donde , permeabilidad intrínseca [L2] , constante adimensional relacionada con la configuración del fluido. , diámetro promedio de los poros del material [L] La permeabilidad se puede determinar directamente mediante la Ley de Darcy o estimarla utilizando tablas empíricas derivadas de ella. La permeabilidad es una parte de la constante proporcional en la Ley de Darcy, que se relaciona con las diferencias de la velocidad del fluido y sus propiedades físicas (por ejemplo, su viscosidad) en un rango de presión aplicado al promedio de porosidad. La constante proporcional específica para el agua atravesando una porosidad media es la conductividad hidráulica. La permeabilidad intrínseca es una función de la porosidad, no del fluido. Permeabilidad del suelo En geología la determinación de la permeabilidad del suelo tiene una importante incidencia en los estudios hidráulicos portante del sustrato (por ejemplo previo a la construcción de edificios u obras civiles), para estudios de erosión y para mineralogía, entre otras aplicaciones. La permeabilidad del suelo suele aumentar por la existencia de fallas, grietas, juntas u otros defectos estructurales. Algunos ejemplos de roca permeable son la caliza y la arenisca, mientras que la arcilla o el basalto son prácticamente impermeables.

Ciclo de histéresis Cuando a un material ferromagnético se le aplica un campo magnético creciente Bap su imantación crece desde O hasta la saturación Ms, ya que todos los dominios magnéticos están alineados. Así se obtiene la curva de primera imantación. Posteriormente si Bap se hace decrecer gradualmente hasta anularlo, la imantación no decrece del mismo modo, ya que la reorientación de los dominios no es completamente reversible, quedando una imantación remanente MR: el material se ha convertido en un imán permanente. Si invertimos Bap, conseguiremos anular la imantación con un campo magnético coercitivo Bc. El resto del ciclo se consigue aumentando de nuevo el campo magnético aplicado. Este efecto de no reversibilidad se denomina ciclo de histéresis. El área incluida en la curva de histéresis es proporcional a la energía disipada en forma de calor en el proceso irreversible de imantación y desimantación. Si este área es pequeña, las pérdidas de energía en cada ciclo será pequeña, y el material se denomina magnéticamente blando.

Material "duro"

Material "blando"

PERMEABILIDAD ABSOLUTA La permeabilidad es una propiedad del medio poroso, definida de una mejor forma. Es la capacidad de un medio para permitir el flujo de fluidos a través de él. La unidad que empleamos en la permeabilidad es el Darcy. Y el Darcy lo definimos como: La permeabilidad de un medio poroso si a través de él fluye un solo fluido de 1 cp de viscosidad, a un gasto de 1 presión de 1

, a través de un área de 1

y con un gradiente de

.

En la ingeniería petrolera se consideran varios tipos de permeabilidades, siendo los siguientes Permeabilidad absoluta(ka): Es la propiedad del medio que permite el paso de un fluido, cuando éste lo satura al 100%.. Esta depende exclusivamente de las características físicas de la estructura porosa.

INDUCTANCIA En un Inductor o bobina, se denomina inductancia, L, a la relación entre el flujo magnético, y la intensidad de corriente eléctrica, I:

El flujo que aparece en esta definición es el flujo producido por la corriente I exclusivamente. No deben incluirse flujos producidos por otras corrientes ni por imanes situados cerca ni por ondas electromagnéticas. Esta definición es de poca utilidad porque es difícil medir el flujo abrazado por un conductor. En cambio se pueden medir las variaciones del flujo y eso sólo a través del voltaje V inducido en el conductor por la variación del flujo. Con ello llegamos a una definición de inductancia equivalente pero hecha a base de cantidades que se pueden medir, esto es, la corriente, el tiempo y la tensión:

El signo de la tensión y de la corriente son los siguientes: si la corriente que entra por la extremidad A del conductor, y que va hacia la otra extremidad, aumenta, la extremidad A

es positiva con respecto a la opuesta. Esta frase también puede escribirse al revés: si la extremidad A es positiva, la corriente que entra por A aumenta con el tiempo. La inductancia siempre es positiva, salvo en ciertos circuitos electrónicos especialmente concebidos para simular inductancias negativas. De acuerdo con el Sistema Internacional de Medidas, si el flujo se expresa en weber y la intensidad en amperio, el valor de la inductancia vendrá en henrio (H). Los valores de inductancia prácticos van de unos décimos de nH para un conductor de 1 milímetro de largo hasta varias decenas de miles de Henrios para bobinas hechas de miles de vueltas alrededor de núcleos ferromagnéticos. El término "inductancia" fue empleado por primera vez por Oliver Heaviside en febrero de 1886, mientras que el símbolo L se utiliza en honor al físico Heinrich Lenz.

INDUCTANCIA MUTUA Los efectos electromagnéticos producidos entre dos circuitos que se encuentren próximos, esto es, cuando los respectivos campos magnéticos de los mismos se influencien entre sí, han sido incluidos bajo la denominación de inductancia mutua o inducción mutua. Estos fenómenos son de gran aplicación en electrónica, radio y TV. Donde los transformadores de corriente eléctrica representan un ejemplo típico de la inducción mutua entre dos circuitos. Para poder interpretar mejor el efecto de inducción mutua, recurramos a la figura siguiente, donde se representa un inductor L1, alimentado por una corriente alterna y otro inductor L2 al que vamos a considerar se encuentra próximo al primero, de modo que sea influenciado por el campo magnético de aquel. Evidentemente, al cerrar el circuito sobre L1, circulará por este bobinado una corriente alterna, que a su vez, dará origen a un campo magnético variable. Como L2 está próximo, este campo magnético ejercerá su acción sobre el mismo, creando sobre L2 una fuerza electromotriz de autoinducción. La tensión presente sobre L2, originará una circulación de corriente que será acusada por el galvanómetro intercalado. Por lo tanto, L2, a su vez, originará un nuevo campo magnético debido a la fuerza electromotriz inducida, y este nuevo campo magnético afectará también a L1, que fue el que le dio origen. De resultas de ello se verán, pues, afectadas las respectivas autoinducciones de L1 y L2 en sus valores propios. Cuanto más próximos se encuentren entre sí ambos bobinados, mayor será el efecto mutuo provocado.

Inducción mútua entre dos bobinas acopladas magnéticamente . Definimos al Henrio o Henry como la unidad de inductancia, diciendo que se tenía una inductancia de 1 Henrio cuando una bobina recorrida por una corriente que variaba a razón de 1 Amperio por segundo, era capaz de generar una f.e.m. de autoinducción de 1 Voltio. Pues bien, podemos decir ahora que el valor de Inductancia Mutua del circuito de la figura 1 será de 1 Henrio cuando una variación de corriente de 1 Amperio por segundo sobre L1, genere sobre L2 una fuerza electromotriz inducida de 1 Voltio. Es natural, pensar entonces, que para que sobre L2 se genere 1 Voltio, será necesario aproximarlo a L1 en una medida dada. Esto determinará el grado de acoplamiento entre ambos circuitos y afectará al valor de inductancia mutua. Se dice que dos circuitos se encuentran acoplados entre sí por la inductancia mutua. Esta se representa con la letra M.

INDUCCIÓN ELECTROMAGNÉTICA

Es el fenómeno que origina la producción de una fuerza electromotriz (f.e.m. o voltaje) en un medio o cuerpo expuesto a un campo magnético variable, o bien en un medio móvil respecto a un campo magnético estático. Es así que, cuando dicho cuerpo es un conductor, se produce una corriente inducida. Matemáticamente se puede expresar como:

donde: = Fuerza electromotriz en voltios Φ = Flujo magnético en weber t = Tiempo en segundos y el signo − es debido a la Ley de Lenz.

La inducción electromagnética es el principio fundamental sobre el cual operan transformadores, generadores, motores eléctricos, la vitrocerámica de inducción y la mayoría de las demás máquinas eléctricas.

FUERZA MAGNETOMOTRIZ La fuerza magnetomotriz (FMM) (Representado con el símbolo F) es aquella capaz de producir un flujo magnético entre dos puntos de un circuito magnético. Se expresa por la siguiente ecuación.

Donde: N: número de espiras de la bobina I: intensidad de la corriente en amperios (A)

La unidad de medida de la FMM es el amperio-vuelta que se representa por Av. La relación existente entre la fuerza magnetomotriz y el flujo magnético que esta genera se denomina reluctancia y se determina por la expresión:

Donde: Φ : Flujo magnético en weber. R: Reluctancia del circuito en amperio vuelta por weber.