¿Por qué ocurre la inducción electromagnética solo cuando el conductor corta las líneas del campo magnético?

No lo hace. Las líneas de flujo magnético sirven solo como un medio de visualización. En algunos casos, el conductor parece cortar las líneas de flujo. En un transformador, nada se mueve (excepto la corriente).

La inducción magnética ocurre cuando A , el potencial del vector magnético, en el secundario, cambia con el tiempo. El ejemplo más obvio es el voltaje inducido en el secundario de un transformador toroidal. Piense en una herida secundaria con una brecha sustancial entre la primaria y la secundaria. El campo B local al secundario, causado por la corriente en el primario, es cero, por lo tanto, no hay líneas de flujo en la vecindad del secundario.

La siguiente figura ilustra los campos alrededor de un inductor o transformador toroidal.

Las flechas amarillas etiquetadas con J son la corriente primaria. El campo B dentro de la corriente primaria no es cero. En un inductor toroidal perfecto, el campo B fuera del primario es cero. No hay líneas de flujo B debido a la corriente primaria fuera del devanado primario. Sin embargo, hay fuertes líneas de potencial de vector magnético, A , fuera del primario. Puede colocar un cable secundario a lo largo de cualquiera de las líneas cerradas de A. No hay líneas de flujo B en ninguna parte del cable secundario, sin embargo, el EMF en el secundario no es cero.

Por la misma razón por la cual los transformadores se llaman dispositivos de CA, funcionan y solo funcionan en presencia de CA ,,,…. ¡No en ninguna condición de CC o de estado estable!

El componente de frecuencia de una CA es el factor principal que lo hace posible … El cambio continuo de estado, alternando los ciclos ascendentes y descendentes de la potencia, es la condición habilitante para su existencia …

El cambio continuo de la polaridad de la corriente de una CA provoca los cambios de estado correspondientes en la acumulación y el colapso del flujo magnético también induce cierta cantidad de corriente a un conductor o conductores eléctricos cercanos …

Como la “acción del transformador” como se la conoce o se llama … aunque sin partes móviles, la corriente todavía se induce en la bobina / bobinados secundarios …

Conocido como “inducción magnética” como causada por o debido a la intercepción de frecuencia de CA … una colisión entre el flujo magnético y un conductor …

Gran pregunta

La respuesta formal se encuentra al comprender las ecuaciones de Maxwell, sin embargo, tengo una respuesta más intuitiva.

El magnetismo puede considerarse como una herramienta abstracta para comprender cómo interactúan las cargas eléctricas en movimiento. Para hacer esto, debe comprender el concepto de relatividad especial. En relatividad especial, si un objeto se mueve cerca de la velocidad de la luz, percibirá la longitud para contraerse en la dirección del movimiento. A velocidades más lentas, esta contracción de longitud es menor, pero siempre está presente.

Considere dos cables paralelos. Cada uno comprende una cantidad igual de iones metálicos cargados positivamente que permanecen quietos, y electrones cargados negativamente que se mueven cuando se les aplica un voltaje. Si se aplica un voltaje a estos cables en la misma dirección, los electrones se moverán en la misma dirección. En el marco de referencia de los electrones, percibirán que la separación de los iones disminuye y que la separación de los electrones permanece constante. Esto significa que percibirán que ambos cables tienen una carga neta positiva y se repelerán. Desde el marco de referencia de los iones, percibirán lo contrario, y ambos cables tendrán una carga negativa neta y se repelerán. Si solo se aplica un voltaje a un cable, los demás siempre parecerán tener carga neutra, porque los electrones e iones tienen la misma velocidad.

Esto significa que el magnetismo también puede considerarse como una fuerza que existe entre dos corrientes eléctricas.

Un motor eléctrico produce una fuerza a partir de corrientes eléctricas, sin embargo, si se gira mecánicamente, la fuerza que se aplica al girarlo producirá, a la inversa, una corriente en su conductor. Esta es la inducción electromagnética.

El llamado “corte de líneas de campo” es una analogía para explicar el comportamiento de la fuerza magnética. Cuando existe una fuerza magnética (causada por el movimiento relativo de las cargas), una partícula cargada que se mueve en el área sentirá una fuerza. Pero esa fuerza solo puede estar en ciertas direcciones. Es decir, puede “forzar” la partícula en cualquier lugar de algún plano, pero nunca perpendicular a ese plano. Por ejemplo, un plano de posibles direcciones de fuerza que es paralelo al suelo significa que una partícula puede sentir la fuerza hacia la izquierda, derecha, adelante o atrás, o en cualquier punto intermedio, pero nunca hacia arriba o hacia abajo.

La dirección de la fuerza magnética está determinada por la dirección del movimiento de una partícula cargada. Siempre será perpendicular a la velocidad de la partícula y en el plano de fuerza. Entonces, en nuestro ejemplo anterior, si la partícula se mueve hacia adelante, la fuerza es hacia la derecha, si se mueve hacia la derecha, la fuerza es hacia atrás, etc. Esto tiende a hacer que las partículas se muevan en círculos (más como bucles o elipses) para lo que vale

Entonces, ¿dónde está el llamado plano de fuerza? Para representar eso, utilizamos la única parte única de la fuerza: la dirección que no puede moverse (por ejemplo, arriba / abajo en nuestro ejemplo de plano de tierra). Ponemos una línea de campo magnético (no una línea de fuerza magnética, que puede cambiar de dirección y requiere una partícula cargada para actuar) perpendicular al plano de posibles direcciones de fuerza y ​​utilizamos la convención derecha para determinar los puntos de línea de campo en una dirección o lo contrario.

Dado que el plano de fuerza es la única dirección en que una partícula puede sentir fuerza magnética en un punto, cualquier movimiento que no esté en este plano hace que no se aplique fuerza adicional. Dado que la línea del campo magnético en un punto siempre será perpendicular al plano, podríamos decir que solo el movimiento que “corta” esta línea de campo hace que una partícula cargada sienta la fuerza magnética.

Espero que esto ayude.

Sam

Porque así es como funciona el fenómeno natural. Cuando tiene un movimiento relativo de un conductor en un campo magnético, se genera un EMF y si hay una ruta y tiene flujo de corriente. Es como funciona la naturaleza.

Lo de las líneas magnéticas es la forma en que visualizamos el campo magnético.

La inducción ocurre cuando hay un movimiento relativo entre el conductor y un campo magnético. El conductor puede estar estacionario y el campo magnético está en movimiento o el campo magnético está estacionario y el conductor está en movimiento. De cualquier manera, inducimos una fem en el conductor.

La electricidad y el magnetismo son inseparables. Siempre que tenga un flujo de corriente en un conductor, habrá un campo magnético producido alrededor del conductor por el flujo de corriente. La intensidad del campo magnético es proporcional al flujo de corriente.