Junio 22-23, Extraordinaria

Se tiene una espira conductora circular de radio 4 cm en el seno de un campo magnético paralelo al eje de la espira, tal y como se muestra en la figura (hacia dentro del papel, alejándose del observador). Si el campo magnético disminuye 50 T en 2 s,

a)     ¿Cuál es la fuerza electromotriz promedio inducida en la espira?

b)     ¿En qué sentido se produce la corriente inducida en la espira (horario o antihorario)? Haz un dibujo en el que quede claro el sentido del campo y de la corriente y justifica tu respuesta.

c)      Si ahora aumenta el campo magnético 50 T en 2 s, ¿en qué sentido circularía la corriente inducida en la espira? Razona la respuesta.

SOLUCIÓN

a)            Aplicando la ley de Faraday-Lenz:

b)           La misma ley nos dice que la corriente inducida tiende a oponerse al cambio de flujo del campo magnético. El flujo inicial es hacia dentro del papel y este flujo disminuye al disminuir el campo. Luego la corriente inducida tenderá a crear un campo entrante en el papel que compense esa disminución. Una corriente en sentido horario provocará un campo inducido entrante en la espira que se opondrá a dicha disminución. Por tanto el sentido será el horario.

c)             La situación es idéntica a la anterior con la salvedad de que el campo magnético aumenta en vez de disminuir, por lo que el flujo también aumentará. Así que la corriente inducida tendrá el mismo valor. Tan sólo variará el sentido. Intentará oponerse a dicho aumento originando un campo magnético saliendo del papel. Para ello, análogamente a lo que hemos visto en b) esta corriente deberá ser en sentido antihorario