Ejercicio resuelto de Campo electromagnético · Física · 2023

Considere una espira circular y un imán (ver figuras). Indique en cada uno de los casos cuál es el sentido de la corriente inducida en la espira visto desde el lado del imán. Formule la ley en que te basas.

La ley en la que se basa el razonamiento es la ley de Faraday-Henry y Lenz: en toda espira atravesada por un flujo magnético variable aparece una fuerza electromotriz inducida

$\varepsilon = -\dfrac{d\Phi}{dt}$

cuyo signo negativo, que constituye la ley de Lenz, expresa que la corriente inducida circula en el sentido que se opone a la variación del flujo que la genera.



En los dos casos la cara del imán que mira a la espira es el polo sur, de modo que el campo magnético en la espira está dirigido hacia el imán, es decir, hacia la izquierda.

Caso (a). El imán se acerca, luego el número de líneas de campo que atraviesan la espira aumenta y el flujo crece en valor absoluto. La corriente inducida se opone a ese aumento, así que debe crear dentro de la espira un campo magnético dirigido hacia la derecha, en sentido contrario al del imán. Aplicando la regla de la mano derecha, y mirando desde el lado del imán, la corriente circula en sentido horario.

Caso (b). El imán se aleja, luego el flujo disminuye. Ahora la corriente inducida se opone a esa disminución y trata de mantener el flujo, para lo cual debe crear dentro de la espira un campo magnético dirigido hacia la izquierda, en el mismo sentido que el del imán. Vista desde el lado del imán, la corriente circula en sentido antihorario.

Los dos sentidos son opuestos, como cabía esperar: lo único que ha cambiado es si el flujo aumenta o disminuye.