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1.5 Ley de Faraday: voltaje inducido por un campo magnético variable 23
cuada para dirigir esta corriente hacia el circuito externo. Entonces, el voltaje deberá formarse con
la polaridad indicada en la figura. Puesto que la polaridad del voltaje puede deducirse del análisis
físico, el signo menos de las ecuaciones (1-35) y (1-36) se omite frecuentemente, y así se hará en el
resto del libro.
Dirección requerida de i
+
i
e ind
N vueltas
–
Dirección del flujo
opuesto
f
f
f creciente
a)
b)
FIGURA 1-14 Significado de la ley de Lenz: a) Una bobina encierra un flujo magnético
creciente. b) Determinación de la polaridad del voltaje resultante.
Utilizar la ecuación (1-36) en la práctica presenta una gran dificultad, puesto que establece que
hay exactamente la misma cantidad de flujo en cada espira de la bobina. Desafortunadamente, esto
no es verdad debido al flujo que se dispersa en los alrededores de la bobina. Si las espiras están estrechamente
ligadas, de modo que la mayor parte del flujo que circula en una espira también circula
en las demás, la ecuación (1-36) dará respuestas válidas. Pero si la dispersión es significativa o si se
requiere la máxima exactitud, se necesitará una expresión diferente que no suponga tal hecho. La
magnitud del voltaje en la i-ésima espira de la bobina está dada siempre por
e i
d( i)
dt
(1-37)
Si hay N espiras en la bobina, el voltaje total en ésta es
e ind
N
e i
i 1
N
i 1
d
dt
d( i)
dt
N
i1
i
(1-38)
(1-39)
(1-40)
El término entre paréntesis en la ecuación (1-40) se denomina fl ujo concatenado (o flujo ligado) l
de la bobina. En términos de este flujo, la ley de Faraday puede reescribirse como
e ind
d
dt
(1-41)