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Inducción electromagnética
Teoría
2020 · Ordinaria · Reserva
2-a
Examen
a) Un imán se encuentra sobre una mesa, con su polo sur orientado hacia arriba. Se deja caer sobre el imán una espira circular, dispuesta horizontalmente. Justifique el sentido de la corriente inducida en la espira, y realice un esquema (visto desde arriba) que represente la corriente inducida y los campos magnéticos implicados durante la caída (el del imán y el inducido en la espira).
Ley de LenzLey de Faraday-LenzCorriente inducida
a) Cuando la espira cae sobre el imán, con su polo sur orientado hacia arriba, las líneas de campo magnético del imán atraviesan la espira en sentido descendente (hacia el imán). A medida que la espira se acerca al imán, la magnitud del flujo magnético que la atraviesa aumenta.

Según la Ley de Lenz, la corriente inducida en la espira generará un campo magnético que se opondrá a este aumento de flujo. Dado que el flujo magnético del imán está dirigido hacia abajo y su magnitud aumenta, el campo magnético inducido en la espira deberá estar dirigido hacia arriba para contrarrestar este aumento.Aplicando la regla de la mano derecha (donde el pulgar indica la dirección del campo magnético inducido y los dedos curvados la dirección de la corriente), si el campo magnético inducido apunta hacia arriba, la corriente inducida en la espira tendrá un sentido antihorario (o levógiro) vista desde arriba.Esquema (visto desde arriba) durante la caída:Imaginemos la espira como un círculo. En el centro, el polo sur del imán se encuentra debajo de la espira.- Campo magnético del imán (BimaˊnB_{imán}): Líneas de campo que entran en la espira, dirigidas hacia abajo (perpendicular al plano de la espira y apuntando 'hacia el papel' o 'hacia la mesa').- Corriente inducida (IindI_{ind}): Circulando en sentido antihorario alrededor de la espira.- Campo magnético inducido (BindB_{ind}): Apunta hacia arriba, saliendo del plano de la espira (perpendicular al plano de la espira y apuntando 'fuera del papel' o 'hacia arriba').