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febrero 10, 2011

Leyes Fundamentales (Parte II)

LEY DE FARADAY

Michael Faraday. Fue un brillante físico-químico
del Reino Unido, cuyos principales aportes a la ciencia
fueron la inducción electromagnética y la electrolisis.
El funcionamiento de aparatos de energía eléctrica tales como el generador de corriente directa (d-c), el alternador y el transformador se basa en el principio de la inducción electromagnética.

El descubrimiento de este principio se debe a Michael Faraday, quien, en 1831, encontró que, cuando un conductor que formaba parte de un circuito cerrado se movía a través de un campo magnético, circulaba por él una corriente, entonces consideró que, si las corrientes eléctricas producen campos magnéticos, los campos magnéticos deberían poder producir corrientes eléctricas. Esto lo condujo a formular la ley de Faraday, su descubrimiento más importante.

Faraday enrolló un alambre de cobre en un sector de un anillo de hierro, y lo conectó a un interruptor y a una pila eléctrica. En otro sector enrolló otro alambre de cobre que conectó a un medidor de corriente eléctrica muy sensible, llamado galvanómetro. Observó que en el momento en que conectaba el interruptor en el primer circuito, una corriente eléctrica, transitoria, se producía en el otro circuito, esto es, que cuando un flujo magnético variable o transitorio atraviesa un circuito eléctrico (o bobina) se produce un voltaje que produce una corriente eléctrica en el circuito. Encontró que aun quitando el hierro, la señal pasaba de un circuito a otro, lo que resultó ser la primera transmisión de una señal eléctrica en el espacio, tan común en nuestros días con el uso de la radio y la televisión.
Un flujo magnético variable se puede producir al mover un imán frente a un circuito (o al circuito frente al imán) y de acuerdo con la ley de Faraday se producirá un voltaje y una corriente eléctrica.

La Ley de inducción electromagnética de Faraday quedo así:

"La fuerza electromotriz inducida en un circuito es igual y de signo opuesto a la variación del flujo magnético que atraviesa el circuito en el intervalo de tiempo t". 

En honor a Michael Faraday y por las investigaciones que realizó con los condensadores o capacitores eléctricos (dispositivos que almacenan energía), la unidad de capacidad eléctrica se mide en faradios.

También puedes consultar la entrada relacionada: Componentes Electrónicos: Condensadores

Leyes de la electrólisis

1ra ley de Faraday de la electrólisis - La masa de una sustancia depositada en un electrodo durante la electrólisis es directamente proporcional a la cantidad de electricidad transferida a este electrodo. La cantidad de electricidad se refiere a la cantidad de carga eléctrica, que en general se mide en coulombs.

2da ley de Faraday de la electrólisis - Para una determinada cantidad de electricidad (carga eléctrica), la masa depositada de una especie química en un electrodo , es directamente proporcional al peso equivalente del elemento. El peso equivalente de una sustancia es su masa molar dividido por un entero que depende de la reacción que tiene lugar en el material.

LEY DE JOULE

Físico Británico, a quien se le debe la teoría
mecánica del calor, y en cuyo honor la unidad
de la energía en el SI recibe el nombre
de Joule.
Efecto Joule consiste en el proceso de transformación de energía eléctrica en energía térmica en una resistencia atravesada por una corriente.

Por lo tanto, luego de conocer el efecto Joule se establece la Ley de Joule como:

"La cantidad de calor desprendida por un conductor metálico cuando la corriente que circula a través de el es directamente proporcional: 
  • Al cuadrado de la intensidad de la corriente que circula.
  • A la resistencia del conductor.
  • Al tiempo que tarda la corriente en atravesarlo".





Fuentes:  
Teoría y Practica de Física. 2do Año de ciclo diversificado. Ely Brett - William A. Suárez. Editorial Distribuidora Escolar.
Espaciociencia.com - Enlace: http://goo.gl/F8rSFg

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