 La figura muestra un rectángulo de alambre de altura h, situado en el plano del papel. El lado vertical izquierdo es móvil y se desliza horizontalmente hacia la derecha a velocidad constante v0,
haciendo contacto permanentemente con los lados horizontales. En todo el espacio de este experimento hay un campo magnético uniforme B, perpendicular al papel, dirigido hacia adentro y representado por el símbolo x.
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Enuncia la Ley de Faraday-Lenz.
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Calcula el valor de la fuerza electromotriz y el sentido de la intensidad inducida en el rectángulo de alambre.
SOLUCIÓN
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La fuerza electromotriz e
inducida en un circuito es igual a la variación por unidad de tiempo del flujo magnético F
que los atraviesa (Ley de Faraday)
El sentido de la corriente inducida se opone a la variación del flujo que la produce (Ley de Lenz)
Que podemos resumir en la siguiente expresión:
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La variación del flujo magnético F
es producida en este caso por la disminución de la superficie S del circuito; y la corriente inducida debe pues oponerse a esta disminución del flujo produciendo un campo magnético Bind en el mismo sentido que el externo, que compense la citada disminución. Para ello la corriente inducida recorrerá el circuito en sentido horario, pues así, aplicando la regla de la mano derecha, originará un Bind, en el interior del circuito, paralelo al externo.
Para calcular la f.e.m., debemos obtener primero la expresión del flujo magnético:
Φ
= B · S = B·S·cos0= B·S
pero S lo podemos expresar como:
S = h· (L – v0·t)
donde L es la longitud inicial del lado horizontal
Así obtenemos la f.e.m.
Otra forma de razonar el sentido de la corriente inducida es analizando la fuerza que el campo magnético B origina sobre los electrones del conductor que se desliza. Estos electrones se moverán hacia la derecha con una velocidad v, por lo que actuará sobre ellos la Fuerza de
Lorentz:
 
Es decir, F llevará dirección vertical y hacia abajo (al ser q negativa), luego los electrones se verán obligados a circular en sentido antihorario, por tanto la corriente inducida (de sentido contrario al movimiento de electrones como toda corriente) circulará en sentido horario.
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