Inducción Electromágnética para Quinto Grado de Secundaria

Aquí podrás descargar GRATIS la ficha de Inducción Electromágnética para Quinto Grado de Secundaria o estudiantes de 16 años. Este tema pertenece al curso de FÍSICA y lo podrás obtener de forma GRATUITA en PDF.

Muestra del Material Educativo

Ahora podrás observar una MUESTRA de la 1era PÁGINA de la ficha de Inducción Electromágnética.

Ficha de Inducción Electromágnética para Quinto Grado de SecundariaDeseamos que este material educativo de Inducción Electromágnética contribuya a la enseñanza y el aprendizaje de este importante tema.

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¿Qué Contiene este Material Educativo que te Ofrecemos?

Esta ficha de Inducción Electromágnética contiene contenidos muy importantes, así como:

  • Inducción Electromágnética
  • Actividades para desarrollar.

Ahora desarrollaremos algunos contenidos:

Inducción Electromágnética

El fenómeno de inducción electromagnética lo descubrió el físico británico Michael Faraday en el verano de 1831. Consiste en lo siguiente:

En cualquier contorno conductor cerrado, al variar el flujo de inducción magnética a través de la superficie limitada por este contorno, se crea una corriente eléctrica. Esta corriente se denomina corriente inducida.

Experimento de Faraday

Este experimento se basa en hacer pasar un imán de propiedades magnéticas muy intensas a través de una bobina la cual se encuentra conectada a un galvanómetro, el cual permite la medida de la corriente.

Al imán que genera el campo se denomina inductor y a la bobina en la cual se establece la corriente el inducido. Después de muchos experimentos Faraday llego a las siguientes conclusiones.

  1. Se genera una corriente inducida siempre y cuando exista un movimiento relativo entre el inductor e inducido.
  2. El sentido de la corriente inducida depende del polo magnético que se acerque o se aleje del inducido, invirtiéndose el sentido de la corriente al invertirse el sentido del movimiento relativo. En particular al acercar un polo norte es equivalente a alejar un polo sur.
  3. A mayor velocidad relativa le corresponde una corriente inducida de mayor intensidad.

Conclusión general

Existe una corriente inducida y una fuerza electromotriz inducida si varía el número de líneas de inducción magnética del inducido.

Flujo magnético

Es una magnitud escalar la cual determina el número de líneas de fuerza del campo magnético que atraviesan (líneas de inducción) de una superficie dada.

El flujo magnético a través de una superficie se obtiene multiplicando la componente de campo magnético perpendicular a la superficie con el área de dicha superficie.

Observación

  1. La normal se traza a una sola de las caras de la superficie.
  2. El flujo magnético puede ser positivo o negativo dependiendo del Angulo formado entre la normal y la dirección del campo magnético.
  3. Debido a que las líneas de fuerza del campo magnético son líneas cerradas se tiene que el flujo magnético a través de cualquier superficie cerrada es igual a cero.

Ley de Faraday–Henry

La fuerza electromotriz inducida en un circuito es proporcional a la rapidez con la cual varia el flujo magnético a través de dicho circuito.

Ley de Lenz

Determinemos ahora la dirección de la corriente inducida. El físico ruso Heinrich Friedrich Emil Lenz generalizando en 1833 los resultados de los experimentos expuso la regla siguiente: la corriente que se crea en un contorno cerrado tiene un sentido tal, que esta corriente crea a través de la superficie limitada por el contorno, un propio flujo de inducción magnética que se opone a la variación del flujo de inducción magnética que la origina.

Corriente alterna

Se denomina así a toda corriente o voltaje que varía periódicamente en valor y dirección. Una de las variaciones más usuales es la variación armónica, es decir la corriente o el voltaje se expresan con la ayuda de las funciones seno o coseno.

Para toda corriente alterna se tiene las siguientes características:

  1. Amplitud.- Es el valor máximo de la corriente o voltaje alterno.
  2. Periodo.- Es el tiempo al cabo del cual la corriente o voltaje ha dado una oscilación completa y ha tomado todos los valores positivos y negativos permitidos.
  3. Frecuencia.- Indica el número de veces que se repite la oscilación, también se le suele definir como la inversa del periodo. En el caso del Perú la frecuencia es de 60 Hz.

Valores eficaces

Se denomina así a los valores de una corriente o voltaje continuo los cuales producen el mismo efecto que una corriente o voltaje alterno para un mismo intervalo de tiempo.

Transformador

Se denomina así a todo dispositivo diseñado con la finalidad de modificar el voltaje o la intensidad de corriente alterna. Un transformador por lo general está constituido por:

  1. Un núcleo de hierro o de un material magnético cuya función es la de concentrar el campo magnético en su interior.
  2. Dos arroyamientos los cuales se emplean uno para recibir el voltaje que se desea modificar y otro para suministrar el voltaje modificado. Al primer arroyamiento se le denomina primario y al segundo secundario.

 Actividades de la Ficha de Inducción Electromágnética

En este material educativo también hallaras muchos ejercicios de Inducción Electromágnética elaborados de forma especial para los estudiantes de quinto grado.

Ahora te presentaremos algunos de estos ejercicios:

  • Se tiene una bobina cerrada de resistencia de 6Ω atravesada por un flujo magnético que varía de 180 Wb a 60 Wb en dos segundos. ¿Cuál es el valor medio de la corriente inducida en dicha espira en ampere?
  • ¿Cuantas espiras deberá tener el secundario de un transformador, cuyo primario tiene 300 espiras, para que el potencial de 220 voltios baje a 100 voltios?
  • ¿Qué potencia tiene un transformador si se sabe que la corriente en el primario es 4 A, el número de vueltas en el primario 2000, el número de vueltas en el secundario 1000, y el voltaje en el secundario 110 V. (Desprende todo tipo de perdidas).
  • Una bobina que tiene 10 espiras apretadas y 10 cm2 de área está ubicada perpendicularmente a un campo magnético uniforme de magnitud 0,1 T. Si el campo magnético se anula en un tiempo de 1 ms, ¿cuál es la fuerza electromotriz inducida en la bobina?
  • La resistencia de una espira cuadrada de 10 m de lado es 5Ω y se ubica en el interior de un campo magnético uniforme de módulo 0,3 T de manera que el plano de la espira es perpendicular a las líneas de inducción magnética, si en 20 s la mitad de la espira es retirada del campo. ¿Qué corriente inducida circula por la espira durante la extracción?
  • El flujo magnético a través de una espira es dependiente del tiempo φ = 12t + 6, siendo t en (s) y φ en (Wb). Determina la f.e.m. inducida para t = 0 a t = 8 s

 Recomendamos que los estudiantes resuelvan todos los ejercicios planteados en esta ficha educativa que te brindamos, esto aportara al aprendizaje de tema importante: Inducción Electromágnética.

Recuerda que el recurso educativo que te compartimos en este artículo fue preparado de forma especial para los estudiantes de quinto de secundaria, también contamos con material educativo de los demás grados.

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