¿Cómo surge la fuerza electromotriz en un conductor que se encuentra en un campo magnético alterno? ¿Qué es un campo eléctrico de vórtice, su naturaleza y causas de su aparición? ¿Cuáles son las principales propiedades de este campo? La lección de hoy responderá a todas estas y muchas otras preguntas.
Tema: Inducción electromagnética.
Lección:Campo eléctrico de vórtice
Recordemos que la regla de Lenz nos permite determinar el sentido de la corriente inducida en un circuito situado en un campo magnético externo de flujo alterno. Basándose en esta regla, fue posible formular la ley de la inducción electromagnética.
Ley de Inducción Electromagnética
Cuando cambia el flujo magnético que penetra en el área del circuito, aparece en este circuito una fuerza electromotriz, numéricamente igual a la velocidad de cambio del flujo magnético, tomada con un signo menos.
¿Cómo surge esta fuerza electromotriz? Resulta que la EMF en un conductor que se encuentra en un campo magnético alterno está asociada con la aparición de un nuevo objeto: campo eléctrico de vórtice.
Consideremos la experiencia. Hay una bobina de alambre de cobre en la que se inserta un núcleo de hierro para mejorar el campo magnético de la bobina. La bobina está conectada a través de conductores a una fuente de corriente alterna. También hay una bobina de alambre colocada sobre una base de madera. A esta bobina se conecta una bombilla eléctrica. El material del alambre está cubierto con aislamiento. La base de la bobina está hecha de madera, es decir, un material que no conduce corriente eléctrica. El marco de la bobina también está hecho de madera. De esta forma se elimina cualquier posibilidad de contacto de la bombilla con el circuito conectado a la fuente de corriente. Cuando la fuente está cerrada, la bombilla se enciende, por lo tanto, una corriente eléctrica fluye por la bobina, lo que significa que fuerzas externas sí trabajan en esta bobina. Es necesario descubrir de dónde vienen las fuerzas externas.
Un campo magnético que penetra en el plano de una bobina no puede provocar la aparición de un campo eléctrico, ya que el campo magnético actúa únicamente sobre cargas en movimiento. Según la teoría electrónica de la conductividad de los metales, en su interior hay electrones que pueden moverse libremente dentro de la red cristalina. Sin embargo, este movimiento en ausencia de un campo eléctrico externo es aleatorio. Tal desorden lleva al hecho de que el efecto total del campo magnético sobre un conductor que transporta corriente es cero. Esto distingue el campo electromagnético del campo electrostático, que también actúa sobre cargas estacionarias. Por tanto, el campo eléctrico actúa sobre cargas móviles y estacionarias. Sin embargo, el tipo de campo eléctrico que se estudió anteriormente es creado únicamente por cargas eléctricas. La corriente inducida, a su vez, se crea mediante un campo magnético alterno.
Supongamos que los electrones de un conductor se ponen en movimiento ordenado bajo la influencia de algún nuevo tipo de campo eléctrico. Y este campo eléctrico no se genera mediante cargas eléctricas, sino mediante un campo magnético alterno. A Faraday y Maxwell se les ocurrió una idea similar. Lo principal de esta idea es que un campo magnético variable en el tiempo genera uno eléctrico. Un conductor con electrones libres permite detectar este campo. Este campo eléctrico pone en movimiento los electrones del conductor. El fenómeno de la inducción electromagnética consiste no tanto en la aparición de una corriente de inducción, sino en la aparición de un nuevo tipo de campo eléctrico que pone en movimiento cargas eléctricas en un conductor (Fig. 1).
El campo de vórtice se diferencia del estático. No es generado por cargas estacionarias, por lo tanto, las líneas de intensidad de este campo no pueden comenzar ni terminar en la carga. Según la investigación, las líneas de intensidad del campo del vórtice son líneas cerradas similares a las líneas de inducción del campo magnético. En consecuencia, este campo eléctrico es un vórtice, lo mismo que un campo magnético.
La segunda propiedad se refiere al trabajo de las fuerzas de este nuevo campo. Al estudiar el campo electrostático, descubrimos que el trabajo realizado por las fuerzas del campo electrostático a lo largo de un circuito cerrado es cero. Dado que cuando una carga se mueve en una dirección, el desplazamiento y la fuerza efectiva están codirigidos y el trabajo es positivo, cuando la carga se mueve en la dirección opuesta, el desplazamiento y la fuerza efectiva están dirigidos en sentido opuesto y el trabajo es negativo, el trabajo total será cero. En el caso de un campo de vórtice, el trabajo a lo largo de un circuito cerrado será diferente de cero. Entonces, cuando una carga se mueve a lo largo de una línea cerrada de un campo eléctrico que tiene carácter de vórtice, el trabajo en diferentes secciones mantendrá un signo constante, ya que la fuerza y el desplazamiento en diferentes secciones de la trayectoria mantendrán la misma dirección entre sí. otro. El trabajo de las fuerzas del campo eléctrico del vórtice para mover una carga a lo largo de un circuito cerrado no es cero, por lo tanto, el campo eléctrico del vórtice puede generar una corriente eléctrica en un circuito cerrado, lo que coincide con los resultados del experimento. Entonces podemos decir que la fuerza que actúa sobre las cargas del campo de vórtice es igual al producto de la carga transferida por la fuerza de este campo.
Esta fuerza es la fuerza externa que realiza el trabajo. El trabajo realizado por esta fuerza, relacionado con la cantidad de carga transferida, es la fem inducida. La dirección del vector de intensidad del campo eléctrico del vórtice en cada punto de las líneas de intensidad está determinada por la regla de Lenz y coincide con la dirección de la corriente de inducción.
En un circuito estacionario ubicado en un campo magnético alterno, surge una corriente eléctrica inducida. El campo magnético en sí no puede ser una fuente de fuerzas externas, ya que sólo puede actuar sobre cargas eléctricas en movimiento ordenado. No puede haber un campo electrostático, ya que es generado por cargas estacionarias. Después de suponer que un campo magnético variable en el tiempo genera un campo eléctrico, aprendimos que este campo alterno tiene naturaleza de vórtice, es decir, sus líneas están cerradas. El trabajo del campo eléctrico del vórtice a lo largo de un circuito cerrado es diferente de cero. La fuerza que actúa sobre la carga transferida desde el campo eléctrico del vórtice es igual a la magnitud de esta carga transferida multiplicada por la intensidad del campo eléctrico del vórtice. Esta fuerza es la fuerza externa que conduce a la aparición de EMF en el circuito. La fuerza electromotriz de inducción, es decir, la relación entre el trabajo de las fuerzas externas y la cantidad de carga transferida, es igual a la tasa de cambio del flujo magnético tomada con un signo menos. La dirección del vector de intensidad del campo eléctrico del vórtice en cada punto de las líneas de intensidad está determinada por la regla de Lenz.
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- ¿Cómo explicar el hecho de que la caída de un rayo pueda derretir fusibles y dañar aparatos eléctricos y dispositivos semiconductores sensibles?
- * Cuando se abrió el anillo, surgió en la bobina una fem de autoinducción de 300 V. ¿Cuál es la intensidad del campo eléctrico del vórtice en las espiras de la bobina, si su número es 800 y el radio de las espiras es de 4 cm?
La corriente eléctrica en un circuito es posible si fuerzas externas actúan sobre las cargas libres del conductor. El trabajo realizado por estas fuerzas para mover una carga positiva a lo largo de un circuito cerrado se llama fem. Cuando el flujo magnético cambia a través de la superficie limitada por el contorno, aparecen fuerzas extrañas en el circuito, cuya acción se caracteriza por la fem inducida.
Considerando el sentido de la corriente de inducción, según la regla de Lenz:
La fem inducida en un circuito cerrado es igual a la tasa de cambio del flujo magnético a través de la superficie delimitada por el circuito, tomada con el signo opuesto.
¿Por qué? - porque la corriente inducida contrarresta el cambio en el flujo magnético, la fem inducida y la tasa de cambio del flujo magnético tienen signos diferentes.
Si consideramos no un solo circuito, sino una bobina, donde N es el número de vueltas de la bobina:
donde R es la resistencia del conductor.
CAMPO ELÉCTRICO VÓRTICE
La razón de la aparición de corriente eléctrica en un conductor estacionario es el campo eléctrico.
Cualquier cambio en el campo magnético genera un campo eléctrico inductivo, independientemente de la presencia o ausencia de un circuito cerrado, y si el conductor está abierto, entonces surge una diferencia de potencial en sus extremos; Si el conductor está cerrado, se observa en él una corriente inducida.
El campo eléctrico inductivo es un vórtice.
La dirección de las líneas del campo eléctrico del vórtice coincide con la dirección de la corriente de inducción.
Un campo eléctrico inductivo tiene propiedades completamente diferentes a las de un campo electrostático.
Campo electrostático- es creado por cargas eléctricas estacionarias, las líneas de campo están abiertas - - campo potencial, las fuentes del campo son cargas eléctricas, el trabajo de las fuerzas del campo para mover la carga de prueba a lo largo de un camino cerrado es 0
Campo eléctrico de inducción (campo eléctrico de vórtice)- causado por cambios en el campo magnético, las líneas de fuerza se cierran (campo de vórtice), las fuentes del campo no se pueden especificar, el trabajo de las fuerzas del campo para mover la carga de prueba a lo largo de una trayectoria cerrada es igual a la fem inducida.
corrientes parásitas
Las corrientes de inducción en conductores masivos se denominan corrientes de Foucault. Las corrientes de Foucault pueden alcanzar valores muy grandes, porque La resistencia de los conductores masivos es baja. Por tanto, los núcleos de los transformadores están hechos de placas aisladas.
En las ferritas, aislantes magnéticos, prácticamente no surgen corrientes parásitas.
Uso de corrientes parásitas
Calentamiento y fusión de metales al vacío, amortiguadores en instrumentos de medida eléctricos.
Efectos nocivos de las corrientes parásitas
Se trata de pérdidas de energía en los núcleos de transformadores y generadores debido a la liberación de grandes cantidades de calor.
Campo electromagnético: física genial
Para los curiosos
Haga clic en el salto mortal del escarabajo
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Resulta...
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Antes de que el insecto pueda volver a saltar, debe volver a "tensar" lentamente sus músculos.
La regla de Lenz (1883)La corriente de inducción excitada en un circuito cerrado cuando cambia el flujo magnético siempre se dirige de tal manera que el campo magnético que crea evita el cambio en el flujo magnético que causa la corriente inducida.
La experiencia de Lenz.
Descripción de la experiencia:Un anillo cerrado es repelido por un imán si se empuja hacia dentro del anillo y se atrae si se retira el imán.
El movimiento del anillo se debe a campo magnético de la corriente de inducción.
Aplicación de la regla de Lenz
Ejemplo El imán se mueve hacia la derecha (entra en el circuito)
1. Determinar la dirección de las líneas de campo externo.B.
2. Determine si el flujo magnético aumenta o disminuye a través
circuito.
3. Determinar la dirección del campo magnético de inducción.B i
Si el flujo magnético aumenta,B i dirigido contraB, compensando este aumento. Si el flujo magnético disminuye,B i la misma dirección queB, compensando esta disminución.
Usando la regla de Gimlet, determine la dirección de la corriente de inducción.
Campo eléctrico de vórtice
La razón de la aparición de fem inducida en un circuito cerrado cuando cambia el flujo magnético es aparicióncampo eléctrico de vórtice en cualquier región del espacio donde exista un campo magnético alterno. – La hipótesis de Maxwell. Líneas de campo de vórtice cerrado.
Enumeremos las propiedades de los campos que conocemos.
1. Electrostático, ocurre dondequiera que haya electricidad. cargos. Las líneas de fuerza comienzan y terminan en las cargas. Potencial, es decir El trabajo en circuito cerrado es cero. tensión, potencial.
2. Campo actual – magnético, vórtice, el trabajo a lo largo de un circuito cerrado no es cero. La corriente fluye en la dirección del potencial decreciente. El campo actúa sólo sobre cargas en movimiento..
3. Campo eléctrico de vórtice. Funciona con cualquier cargo. El trabajo en circuito cerrado es igual a la fem inducida. La fem inducida está determinada por la ley de Faraday.
Autoinducción. Inductancia
La autoinducción es un caso especial importante
inducción electromagnética al cambiar
flujo magnético que causa fem inducida,
se crea corriente en el propio circuito.
En cualquier circuito por el que circula corriente,
surge campo magnético. Líneas de campo de este campo.
impregnar todo el espacio circundante, incluida la intersección del área del contorno mismo.
El flujo magnético causado por la corriente en este mismo circuito se llama propio flujo magnético.
Dado que el flujo magnético es proporcional Inducción de campo magnético, su propio flujo magnético es proporcional a la intensidad de la corriente en el circuito.
Por tanto, podemos introducir un coeficiente de proporcionalidad.
Factor de proporcionalidadlentre el flujo automagnético en el circuito y la intensidad de la corriente en él se llama inductancia del circuito.
La inductancia del conductor depende de tamaño, forma del conductor, propiedades magnéticas del medio.
La unidad de inductancia se llama Enrique
Flujo magnético Ф= BS cos. Puede ocurrir un cambio en el flujo magnético a través del circuito: 1) en el caso de un circuito conductor estacionario colocado en un campo variable en el tiempo; 2) en el caso de un conductor que se mueve en un campo magnético, que puede no cambiar con el tiempo. El valor de la fem inducida en ambos casos está determinado por la ley de la inducción electromagnética, pero el origen de esta fem es diferente.
Consideremos primero el primer caso de aparición de una corriente de inducción. Coloquemos una bobina de alambre circular de radio r en un campo magnético uniforme variable en el tiempo (figura 2.8).
Deje que la inducción del campo magnético aumente, luego el flujo magnético a través de la superficie limitada por la bobina aumentará con el tiempo. Según la ley de la inducción electromagnética, aparecerá una corriente inducida en la bobina. Cuando la inducción del campo magnético cambia según una ley lineal, la corriente de inducción será constante.
¿Qué fuerzas hacen que las cargas de la bobina se muevan? El campo magnético en sí, al penetrar la bobina, no puede hacer esto, ya que el campo magnético actúa exclusivamente sobre cargas en movimiento (en esto se diferencia del eléctrico), y el conductor con los electrones en él está inmóvil.
Además del campo magnético, las cargas, tanto en movimiento como estacionarias, también se ven afectadas por un campo eléctrico. Pero los campos que se han comentado hasta ahora (electrostáticos o estacionarios) son creados por cargas eléctricas, y la corriente inducida aparece como resultado de la acción de un campo magnético cambiante. Por lo tanto, podemos suponer que los electrones en un conductor estacionario son impulsados por un campo eléctrico, y este campo es generado directamente por un campo magnético cambiante. Esto establece una nueva propiedad fundamental del campo: Al cambiar con el tiempo, el campo magnético genera un campo eléctrico.. A esta conclusión llegó por primera vez J. Maxwell.
Ahora el fenómeno de la inducción electromagnética aparece ante nosotros bajo una nueva luz. Lo principal en él es el proceso de generar un campo eléctrico mediante un campo magnético. En este caso, la presencia de un circuito conductor, por ejemplo una bobina, no cambia la esencia del proceso. Un conductor con un suministro de electrones libres (u otras partículas) desempeña el papel de un dispositivo: sólo permite detectar el campo eléctrico emergente.
El campo pone en movimiento los electrones en el conductor y así se revela. La esencia del fenómeno de la inducción electromagnética en un conductor estacionario no es tanto la aparición de una corriente de inducción, sino la aparición de un campo eléctrico que pone en movimiento las cargas eléctricas.
El campo eléctrico que surge cuando cambia el campo magnético tiene una naturaleza completamente diferente al electrostático.
No está directamente relacionado con cargas eléctricas y sus líneas de tensión no pueden comenzar ni terminar en ellas. No comienzan ni terminan en ningún lugar, sino que son líneas cerradas, similares a las líneas de inducción de un campo magnético. Este es el llamado campo eléctrico de vórtice(Figura 2.9).
Cuanto más rápido cambia la inducción magnética, mayor es la intensidad del campo eléctrico. Según la regla de Lenz, al aumentar la inducción magnética, la dirección del vector de intensidad del campo eléctrico forma un tornillo a la izquierda con la dirección del vector. Esto significa que cuando un tornillo con rosca a izquierdas gira en la dirección de las líneas de intensidad del campo eléctrico, el movimiento de traslación del tornillo coincide con la dirección del vector de inducción magnética. Por el contrario, cuando la inducción magnética disminuye, la dirección del vector de intensidad forma un tornillo recto con la dirección del vector.
La dirección de las líneas de tensión coincide con la dirección de la corriente de inducción. La fuerza que actúa desde el campo eléctrico del vórtice sobre la carga q (fuerza externa) sigue siendo igual a = q. Pero a diferencia del caso de un campo eléctrico estacionario, el trabajo del campo de vórtice al mover la carga q a lo largo de una trayectoria cerrada no es cero. De hecho, cuando una carga se mueve a lo largo de una línea cerrada de intensidad de campo eléctrico, el trabajo en todos los tramos del camino tiene el mismo signo, ya que la fuerza y el movimiento coinciden en dirección. El trabajo de un campo eléctrico de vórtice cuando se mueve una sola carga positiva a lo largo de un conductor estacionario cerrado es numéricamente igual a la fem inducida en este conductor.
Corrientes de inducción en conductores masivos. Las corrientes de inducción alcanzan un valor numérico especialmente grande en conductores macizos, debido a que su resistencia es baja.
Estas corrientes, llamadas corrientes de Foucault en honor al físico francés que las estudió, pueden utilizarse para calentar conductores. El diseño de los hornos de inducción, como por ejemplo los hornos microondas utilizados en la vida cotidiana, se basa en este principio. Este principio también se utiliza para fundir metales. Además, el fenómeno de la inducción electromagnética se utiliza en detectores de metales instalados en las entradas de edificios de terminales de aeropuertos, teatros, etc.
Sin embargo, en muchos dispositivos la aparición de corrientes de Foucault provoca pérdidas de energía inútiles e incluso no deseadas debido a la generación de calor. Por tanto, los núcleos de hierro de transformadores, motores eléctricos, generadores, etc. no son macizos, sino que constan de placas separadas aisladas entre sí. Las superficies de las placas deben ser perpendiculares a la dirección del vector de intensidad del campo eléctrico del vórtice. La resistencia a la corriente eléctrica de las placas será máxima y la generación de calor será mínima.
Aplicación de ferritas. Los equipos electrónicos funcionan en la región de frecuencias muy altas (millones de vibraciones por segundo). En este caso, el uso de núcleos de bobina de placas separadas ya no produce el efecto deseado, ya que en cada placa surgen grandes corrientes de Foucault.
Durante la inversión de la magnetización no surgen corrientes parásitas en las ferritas. Como resultado, se minimizan las pérdidas de energía por la generación de calor en los mismos. Por lo tanto, los núcleos de transformadores de alta frecuencia, antenas magnéticas de transistores, etc. están hechos de ferritas. Los núcleos de ferrita están hechos de una mezcla de polvos de sustancias de partida. La mezcla se prensa y se somete a un importante tratamiento térmico.
Con un cambio rápido en el campo magnético en un ferroimán ordinario, surgen corrientes de inducción, cuyo campo magnético, de acuerdo con la regla de Lenz, evita un cambio en el flujo magnético en el núcleo de la bobina. Debido a esto, el flujo de inducción magnética permanece prácticamente sin cambios y el núcleo no se remagnetiza. En las ferritas, las corrientes parásitas son muy pequeñas, por lo que pueden remagnetizarse rápidamente.
Junto con el campo eléctrico potencial de Coulomb, existe un campo eléctrico de vórtice. Las líneas de intensidad de este campo están cerradas. El campo de vórtice se genera mediante un campo magnético cambiante.
¿Cómo surge la fuerza electromotriz en un conductor que se encuentra en un campo magnético alterno? ¿Qué es un campo eléctrico de vórtice, su naturaleza y causas de su aparición? ¿Cuáles son las principales propiedades de este campo? La lección de hoy responderá a todas estas y muchas otras preguntas.
Tema: Inducción electromagnética.
Lección:Campo eléctrico de vórtice
Recordemos que la regla de Lenz nos permite determinar el sentido de la corriente inducida en un circuito situado en un campo magnético externo de flujo alterno. Basándose en esta regla, fue posible formular la ley de la inducción electromagnética.
Ley de Inducción Electromagnética
Cuando cambia el flujo magnético que penetra en el área del circuito, aparece en este circuito una fuerza electromotriz, numéricamente igual a la velocidad de cambio del flujo magnético, tomada con un signo menos.
¿Cómo surge esta fuerza electromotriz? Resulta que la EMF en un conductor que se encuentra en un campo magnético alterno está asociada con la aparición de un nuevo objeto: campo eléctrico de vórtice.
Consideremos la experiencia. Hay una bobina de alambre de cobre en la que se inserta un núcleo de hierro para mejorar el campo magnético de la bobina. La bobina está conectada a través de conductores a una fuente de corriente alterna. También hay una bobina de alambre colocada sobre una base de madera. A esta bobina se conecta una bombilla eléctrica. El material del alambre está cubierto con aislamiento. La base de la bobina está hecha de madera, es decir, un material que no conduce corriente eléctrica. El marco de la bobina también está hecho de madera. De esta forma se elimina cualquier posibilidad de contacto de la bombilla con el circuito conectado a la fuente de corriente. Cuando la fuente está cerrada, la bombilla se enciende, por lo tanto, una corriente eléctrica fluye por la bobina, lo que significa que fuerzas externas sí trabajan en esta bobina. Es necesario descubrir de dónde vienen las fuerzas externas.
Un campo magnético que penetra en el plano de una bobina no puede provocar la aparición de un campo eléctrico, ya que el campo magnético actúa únicamente sobre cargas en movimiento. Según la teoría electrónica de la conductividad de los metales, en su interior hay electrones que pueden moverse libremente dentro de la red cristalina. Sin embargo, este movimiento en ausencia de un campo eléctrico externo es aleatorio. Tal desorden lleva al hecho de que el efecto total del campo magnético sobre un conductor que transporta corriente es cero. Esto distingue el campo electromagnético del campo electrostático, que también actúa sobre cargas estacionarias. Por tanto, el campo eléctrico actúa sobre cargas móviles y estacionarias. Sin embargo, el tipo de campo eléctrico que se estudió anteriormente es creado únicamente por cargas eléctricas. La corriente inducida, a su vez, se crea mediante un campo magnético alterno.
Supongamos que los electrones de un conductor se ponen en movimiento ordenado bajo la influencia de algún nuevo tipo de campo eléctrico. Y este campo eléctrico no se genera mediante cargas eléctricas, sino mediante un campo magnético alterno. A Faraday y Maxwell se les ocurrió una idea similar. Lo principal de esta idea es que un campo magnético variable en el tiempo genera uno eléctrico. Un conductor con electrones libres permite detectar este campo. Este campo eléctrico pone en movimiento los electrones del conductor. El fenómeno de la inducción electromagnética consiste no tanto en la aparición de una corriente de inducción, sino en la aparición de un nuevo tipo de campo eléctrico que pone en movimiento cargas eléctricas en un conductor (Fig. 1).
El campo de vórtice se diferencia del estático. No es generado por cargas estacionarias, por lo tanto, las líneas de intensidad de este campo no pueden comenzar ni terminar en la carga. Según la investigación, las líneas de intensidad del campo del vórtice son líneas cerradas similares a las líneas de inducción del campo magnético. En consecuencia, este campo eléctrico es un vórtice, lo mismo que un campo magnético.
La segunda propiedad se refiere al trabajo de las fuerzas de este nuevo campo. Al estudiar el campo electrostático, descubrimos que el trabajo realizado por las fuerzas del campo electrostático a lo largo de un circuito cerrado es cero. Dado que cuando una carga se mueve en una dirección, el desplazamiento y la fuerza efectiva están codirigidos y el trabajo es positivo, cuando la carga se mueve en la dirección opuesta, el desplazamiento y la fuerza efectiva están dirigidos en sentido opuesto y el trabajo es negativo, el trabajo total será cero. En el caso de un campo de vórtice, el trabajo a lo largo de un circuito cerrado será diferente de cero. Entonces, cuando una carga se mueve a lo largo de una línea cerrada de un campo eléctrico que tiene carácter de vórtice, el trabajo en diferentes secciones mantendrá un signo constante, ya que la fuerza y el desplazamiento en diferentes secciones de la trayectoria mantendrán la misma dirección entre sí. otro. El trabajo de las fuerzas del campo eléctrico del vórtice para mover una carga a lo largo de un circuito cerrado no es cero, por lo tanto, el campo eléctrico del vórtice puede generar una corriente eléctrica en un circuito cerrado, lo que coincide con los resultados del experimento. Entonces podemos decir que la fuerza que actúa sobre las cargas del campo de vórtice es igual al producto de la carga transferida por la fuerza de este campo.
Esta fuerza es la fuerza externa que realiza el trabajo. El trabajo realizado por esta fuerza, relacionado con la cantidad de carga transferida, es la fem inducida. La dirección del vector de intensidad del campo eléctrico del vórtice en cada punto de las líneas de intensidad está determinada por la regla de Lenz y coincide con la dirección de la corriente de inducción.
En un circuito estacionario ubicado en un campo magnético alterno, surge una corriente eléctrica inducida. El campo magnético en sí no puede ser una fuente de fuerzas externas, ya que sólo puede actuar sobre cargas eléctricas en movimiento ordenado. No puede haber un campo electrostático, ya que es generado por cargas estacionarias. Después de suponer que un campo magnético variable en el tiempo genera un campo eléctrico, aprendimos que este campo alterno tiene naturaleza de vórtice, es decir, sus líneas están cerradas. El trabajo del campo eléctrico del vórtice a lo largo de un circuito cerrado es diferente de cero. La fuerza que actúa sobre la carga transferida desde el campo eléctrico del vórtice es igual a la magnitud de esta carga transferida multiplicada por la intensidad del campo eléctrico del vórtice. Esta fuerza es la fuerza externa que conduce a la aparición de EMF en el circuito. La fuerza electromotriz de inducción, es decir, la relación entre el trabajo de las fuerzas externas y la cantidad de carga transferida, es igual a la tasa de cambio del flujo magnético tomada con un signo menos. La dirección del vector de intensidad del campo eléctrico del vórtice en cada punto de las líneas de intensidad está determinada por la regla de Lenz.
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