Inducción electromagnética: Autoinducción de un anillo
Tarea experimental: Determine el valor de la fem y la corriente inducida en la espira.
Autor de Applet:

Curso Física por Ordenador del autor: Profesor Ángel Franco García, de la Escuela Universitaria de Ingeniería Técnica Industrial de Eibar,  España. http://www.sc.ehu.es/sbweb/fisica/default.htm

Actividades

En la simulación tenemos dos circuitos acoplados

  • El circuito primario es una bobina formada por N=100 espiras de radio a=3.5 cm de radio

  • El circuito secundario es una espira de radio b que está situada a una altura z sobre la bobina.

Se introducen los siguientes datos relativos a la corriente que circula por el primario.

  • La frecuencia f en Hz en el control de edición titulado Frecuencia. Recordar que la frecuencia angular vale w =2p f

  • La amplitud de la intensidad I01 en amperios en el control de edición titulado Intensidad.

  • La resistencia de la espira se obtiene aplicando la fórmula

Para una espira de radio b, hecha de un cable de aluminio de resistividad r =2.8·10-8 W ·m cuya sección es de 5 mm de radio 

R=2.24·10-3b W .

La resistencia se ha elegido, de modo que la intensidad de la corriente en la espira (secundario) sea del mismo orden de magnitud que la corriente en la bobina (primario).

A continuación, los datos relativos a la espira (secundario)

  • Su radio b en cm en el control de edición titulado Radio.

  • La distancia z en cm entre los planos de la espira y de la bobina en el control de edición titulado Distancia.

Se pulsa el botón titulado Empieza.

  • Podemos ver la corriente en la bobina (primario) representada por el movimiento de puntos de color azul.

  • La corriente inducida en la espira (secundario) representada por el movimiento de los puntos de color rojo.

Se representa las componentes del campo magnético By y Bz en los siguientes puntos (0, z), (b/2, z) y (-b/2, z), mediante flechas de color azul.

Se representa la corriente en la bobina (primario) y la corriente inducida en la espira (secundario) en función del tiempo en la parte derecha del applet.

En la parte superior del applet, se muestra el valor del coeficiente de inducción mutua M.

Se sugiere al lector que compruebe la ley de Lenz. El sentido de la corriente inducida cada cuarto de periodo.

FemApplet aparecerá en un explorador compatible JDK 1.1

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