I-2 Ley de LenzI-2 Ley de LenzI-2 Ley de LenzI-2 Ley de Lenz
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7/21/2019 I-2 Ley de LenzI-2 Ley de LenzI-2 Ley de LenzI-2 Ley de Lenz
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I-2) Ley de Lenz
I-2) Ley de Lenz
Profesor Rodrigo Vergara Rojas
Ingeniero Civil Electrnico
Magister en Ingeniera Electrnica
PONTIFICIA UNIVERSIDAD CATLICA DE VALPARASO
INSTITUTO DE FSICA
FSICA GENERAL ELECTROMAGNETISMO
Mdulo I: Induccin
Electromagntica
Mdulo I: Induccin
Electromagntica
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Contenidos aComprender
3
Competencias aDesarrollar
Determinar el sentido de flujo de lacorriente inducida en una espira debido a
la Ley de Lenz.Leer, analizar, plantear y resolver
problemas relacionados con los temasanteriores.
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Ley de Lenz
La regla para determinar la direccin de la corriente en la
Ley de Faraday (el signo menos) fue propuesta en 1834por Heinrich Friedrich Lenz (1804-1865) y se conocecomo la Ley de Lenz
Enunciado: En un circuito conductor cerrado, la corrienteinducida aparece en una direccin tal que sta se opone ala direccin del campo que la produce.
La Ley de Lenz se refiere a corrientes inducidas, lo cualimplica que slo se aplica a circuitos conductores
cerrados.Si la bobina estuviera abierta, no se induce corriente, aunque si se induce
una fem (como una batera en circuito abierto)
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Ley de Lenz: imn acercndosea bobina
En este caso, el flujo magnticoa travs de la espira aumenta
El sentido de la corrienteinducida es tal que el campomagntico que produce tiendea disminuir el flujo a travs dela espira
En las figuras tenemos el
polo norte de un imn y unaseccin transversal de unanillo conductor cercano.
Al empujar el imn hacia elanillo (o viceversa), segenera una corrienteinducida en el anillo.
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Ley de Lenz: imn acercndosea bobina
El campo magntico generadopor la corriente inducida tienesentido contrario al campomagntico del imn
La regla de la mano derechaindica la direccin de lacorriente inducida
inducidomagnticocampo:B
inducidaCorriente:I
imndelmagnticocampo:B
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Ley de Lenz: imn alejndosede la bobina
En este caso, el flujo magntico atravs de la espira disminuye.
El sentido de la corrienteinducida es tal que el campo
magntico que produce tiende aaumentar el flujo a travs de laespira
En la figura tenemos el polonorte de un imn y unaseccin transversal de unanillo conductor cercano.
Al empujar el imnalejndolo del anillo (oviceversa), se genera unacorriente inducida en elanillo.
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Ley de Lenz: imn alejndosede la bobina
El campo magnticogenerado por la corrienteinducida tiene sentidocontrario al campo
magntico del imn La regla de la mano derecha
indica la direccin de lacorriente inducida
inducidomagnticocampo:B
inducidaCorriente:I
imndelmagnticocampo:B
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Campo Magntico Variable yrea Constante
Considere una espiracircular de rea total Aest inmersa en uncampo magnticovariable .
El flujo magnticoinicial a travs del rea
A est dado por.
X X
X X X
X X
XB
X
Espira
zBB 0 =
Campo magnticoinicial
AB0B =
indB
Campo magnticoinducido
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Campo Magntico Variable yrea Constante
X X
X X X
X X
XB
X z
Espira
zBB 0 =
Campo magnticoinicial
indB
Campo magnticoinducido
Cambio B en el campomagntico Cambia el flujoB a travs de la espira Fem inducida en la espira Corriente inducida que fluyea travs de ella Campomagntico inducido Flujomagntico inducido Bind.
Segn la Ley de Lenz, esteflujo inducido Bind tiende acontrarrestar el cambio deflujo.
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Campo Magntico Variable yrea Constante
Si el campo magnticocambia a
con B > 0, el flujo de campomagntico a travs de laespira cambia a
Luego, el flujo inducido atravs de la espira debe sertal que compense estecambio, es decir:
X X
X X X
X X
X
X z
Espira
indB
Iind
( )zBBB 0f +=
( ) ABB0Bf +=
BfBBind
BBindBf
==+
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Campo Magntico Variable yrea Constante
Reemplazando valores
Esto equivale al flujomagntico a travs de laespira provocado por elcampo magntico inducido
X X
X X X
X X
X
X z
Espira
indB
Iind
( ) AB-ABBAB 00Bind =+=
zBBind =
La regla de la mano derecha indica la direccin de lacorriente inducida.
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Anillo en Campomagntico
En la figura, parte de laslneas de B de la barraimantada pasan a travsdel anillo.
Al mover la barra, vara Ba travs del anillo.
La corriente inducida se
opone a este cambiocreando un campo que seopone al cambio de flujoque le da origen.
Cuando uno intenta sacar o
introducir una espira en unespacio con campomagntico, surgen fuerzasque se oponen a esecambio.
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I-2) Ley de LenzI-2) Ley de Lenz
Profesor Rodrigo Vergara Rojas
Ingeniero Civil Electrnico
Magister en Ingeniera Electrnica
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Electromagntica
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