Inducció electromagnètica

De Viquipèdia

La inducció electromagnètica no s'ha de confondre amb la "inducció magnètica", que normalment fa referència al camp magnètic.

La inducció electromagnètica és la producció d'una diferència de potencial elèctric (o voltatge) a través d'un conductor situat dins d'un flux magnètic canviant.

[edita] Descobriment

Generalment s'acredita a Michael Faraday el descobriment del fenomen de la inducció en el 1831 encara que podria haver sigut anticipat pel treball de Francesco Zantedeschi en 1829.

Faraday va trobar que la força electromotriu (FEM) produïda en un circuit tancat és proporcional a la variació de flux magnètic que travessi aquest circuit.

[edita] Llei de Faraday

A la pràctica, la troballa anterior significa que un corrent elèctric serà induït en qualsevol conductor quan el flux magnètic canvii, o bé quan el conductor es mogui respecte a un flux magnètic constant.

D'altra banda, Heinrich Lenz va comprovar que el corrent degut a la FEM induïda sempre s'oposa al canvi de flux magnètic, en el que es coneix com a llei de Lenz, per tant és el responsable del signe negatiu en la següent equació.

La llei d'inducció de Faraday sobre la inducció electromagnètica diu que:

$\mathcal{E} = -{{d\Phi_B} \over dt}$ ,

on:

$\mathcal{E}$ és la força electromotriu (FEM) en volts

Φ_B és el flux magnetic en webers

Pel cas especial d'un solenoide, comprés de N espires amb la mateixa àrea, l

$\mathcal{E} = - N{{d\Phi_B} \over dt}$

on:

$\mathcal{E}$ és la força electromotriu (FEM) en volts

N és el nombre de espires del solenoide

Φ_B és el flux magnètic en webers a través d'una sola espira.

[edita] Aplicacions

Els principis de la inducció electromagnètica s'apliquen en molts sistemes i dispositius, inclosos:

Tancament per inducció
motor elèctric
generador elèctric
transformador
Cuina d'inducció
Soldadura d'inducció
Inductor

[edita] Vegeu també

[edita] Referències

David J. Griffiths (1998). Introduction to Electrodynamics (3rd ed.), Prentice Hall. ISBN 0-13-805326-X. (anglès)
Paul Tipler (2004). Physics for Scientists and Engineers: Electricity, Magnetism, Light, and Elementary Modern Physics (5th ed.), W. H. Freeman. ISBN 0-7167-0810-8. (anglès)
J.S. Kovacs and P. Signell, Magnetic induction (2001), Project PHYSNET document MISN-0-145. (anglès)