Física y creatividad experimentales - Portal Académico del CCH ...

La fem inducida no está restringida a un punto en particular; más bien está distribuida a lo
largo de la línea cerrada. La derivada de la ecuación (12.1) es
Los tres términos representan las contribuciones de las razones de cambio de B, A y θ respectivamente,
a la razón de cambio del flujo. Cada término es aplicable a una de las situaciones
descritas anteriormente.
Ley de Lenz
dΦ dB dA
dθ
= Acosθ
+ B cosθ
− BAsenθ
dt dt
dt
dt
En el inciso a) de la figura 12.3, cuando el imán se acerca a la espira, el flujo magnético (tomado
como positivo) a través de la espira aumenta. La corriente inducida produce, a su vez, un
campo magnético inducido B ind cuyo flujo (tomado como negativo) se opone a la variación
en el del imán. La dirección de B ind es contraria a la del B debido al imán. En el inciso b)
de la figura 12.3 la corriente inducida genera un campo cuyo flujo (tomado como positivo) se
opone a la disminución en el flujo de B. En este caso, el campo magnético inducido apunta
en la misma dirección del campo del imán, oponiéndose al alejamiento de éste. Este hecho
se integra a la ley de Faraday mediante un signo negativo. La relación de proporcionalidad en
la ecuación 12.3 se convierte en una ecuación con una constante de proporcionalidad que
depende del sistema de unidades usado. En el SI la constante vale 1. Podemos escribir la ley
de Faraday para la inducción electromagnética como
E = –
dΦ (12.4)
dt
ind ind
a) b)
Figura 12.3 Los flujos inducidos se oponen a los cambios en los flujos
externos según la ley de Lenz
Si reemplazamos la espira por un solenoide con N vueltas, el flujo a través de cada vuelta es
el mismo, por lo tanto, tendrá la misma fem inducida. Puesto que todas la fems tienen el
mismo sentido, se consideran en serie. De aquí se sigue que la fem inducida en un solenoide
con N vueltas es
84