Page 229 - Libro Hipertextos Fisica 2

Componente: Procesos físicos

2.3.2 Ley de Lenz
Cuando se acerca un imán a una bobina, el flujo magnético que la atraviesa
2
aumenta y la corriente que se induce produce un campo magnético de sentido Una espira de 0,02 m se encuentra
contrario al del imán, por lo que dicha corriente se opone al aumento del flujo. EJERCICIO perpendicular al campo magnético
Si en vez de acercarse el imán se aleja, el flujo magnético que atraviesa la bobina uniforme de 0,2 T. Determina cuál
es la magnitud de la fuerza electro-
disminuye y esta corriente inducida produce también un campo magnético de motriz inducida cuando la espira gira
sentido contrario al del imán, por lo que la corriente se opone a la disminución 90° en 0,2 s.
del flujo.
Luego, en ambos casos, el sentido de la corriente se opone a las variaciones de
flujo magnético que se producen. Este resultado se conoce como la ley de Lenz.

Definición
El sentido de la corriente inducida es tal que el campo magnético que dicha co-
rriente produce se opone a la variación del flujo que la causó.

Esta oposición al cambio de flujo es la razón por la cual se utiliza el signo negativo
en el segundo miembro de la ecuación de la ley de Faraday:
��
�� �
�t
Para una bobina de N espiras la ley de Faraday se expresa:
�� �N ? ��
�t

EJEMPLOS

2
1. Por una bobina, de 100 espiras y área transversal de 4 cm , se hace pasar un campo magnético, cuyas
líneas de campo son perpendiculares al área transversal de la bobina, de tal forma que el flujo magnético
varía uniformemente desde 0 T hasta 0,4 T durante 0,02 s. Calcular la fem inducida en la bobina.
Solución:

Para calcular la fem hallemos la variación del flujo magnético.
F 5 B ? A ? cos u
F 5 0 T ? A ? cos u 5 0 Wb Flujo inicial en la bobina
i
24
2
F 5 0,4 T ? 4 3 10 m ? cos 0°
f
24
5 1,6 3 10 Wb Flujo final
�� � N ? �� Ecuación de la fuerza electromotriz
�t
1,6 � 10 �4 Wb
� � �100 ? �� �8 10 �1 V
0,02 s
La fem inducida es de 0,8 V.
2. Una espira de sección circular está en un campo magnético de intensidad variable, formando el vector
asociado a la superficie un ángulo de 30° con el vector inducción. Si el flujo magnético a través de la
25
espira cambia de 4 ? 10 Wb a 10 ? 10 Wb en 0,01 s, ¿cuál es el valor medio de la fem inducida?
25
Solución:
Aplicando la ecuación de la fuerza electromotriz, tenemos que:

�� �� � �� ��( 2 1 )
�t t 2 � t 1
(10 � �5 Wb � 10 4 � 10 �5 Wb )
6
� � � �� � 100 � 3 V Al remplazar y calcular
0,01 s

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