Demostraciones de Electricidad y Magnetismo

Al mover un imán dentro de una bobina de cable se generará un voltaje en esa bobina de acuerdo con la Ley de Faraday. La magnitud del voltaje es proporcional a la tasa de cambio del flujo magnético en la bobina, por lo que mover el imán más rápido producirá un mayor voltaje. La polaridad del voltaje es tal que se opone al cambio que lo produce, por lo que al sacar el imán se producirá un voltaje de polaridad opuesta.

Se coloca una varilla de cobre en el campo magnético de un imán permanente. Si se usa una batería para producir una corriente eléctrica a través de la varilla, experimentará una fuerza perpendicular al campo magnético en la dirección dada por la regla de la mano derecha. Se usa un interruptor de doble polo para cambiar la corriente en la dirección opuesta para mostrar que la fuerza en el cable se invierte.

Cuando se aplica un voltaje AC ordinario a una gran bobina de cable con un núcleo de hierro, se produce un fuerte campo magnético alterno. Si se coloca un anillo de aluminio sobre el núcleo y se conectan 120 voltios de AC, se induce una gran corriente en el anillo de acuerdo con la Ley de Faraday y es lanzado al aire. Tenga en cuenta que si el campo magnético sobre el anillo de aluminio fuera perfectamente vertical, la fuerza magnética por la regla de la derecha sería radialmente hacia adentro y hacia afuera en el anillo, y si se mantiene el anillo hacia abajo, puede escucharse zumbar a 60Hz por esa fuerza alternativa. Pero en el lugar donde el campo magnético sale de la bobina, diverge y tendrá componentes radialmente hacia afuera y hacia adentro. La fuerza resultante de esos componentes es hacia arriba y hacia abajo en el anillo. El primer impulso de fuerza hacia arriba lanzará el anillo al aire. Al final del video se ve el contraste con un anillo que tiene el corte de una ranura para que no se produzca circulación de corriente inducida.

Una gran bobina de cable con un núcleo de hierro puede producir un gran campo magnético alterno en el aire, particularmente alrededor del núcleo de hierro debido a su naturaleza ferromagnética. Este campo magnético alterno es suficiente para encender una bombilla conectada a otra bobina de cable cuando se permite que ese campo magnético alterno pase a través de la bobina. Este es otro ejemplo de la Ley de Faraday e incluye los principios utilizados en los transformadores. Moviendo la bobina y la bombilla alrededor del extremo del núcleo de hierro permite visualizar la geometría del campo magnético alterno de la bobina.