Una bobina formada por un estrecho arrollamiento de espiras de cable conductor se conecta a un amperímetro cuyo cero está en el centro de la escala (ver figura). Un estudiante toma un imán y alternativamente lo introduce y lo retira del hueco central de la bobina. Al hacerlo, observa que la aguja del amperímetro se mueve alternativamente a la derecha y a la izquierda del centro de la escala. Explicar razonadamente este fenómeno.Un imán se introduce en una bobina conectada a un amperímetro de cero central
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Resultado
Flujo creciente y decreciente⇒corriente inducida de sentidos opuestos (Faraday y Lenz)
Ver la solución paso a pasoestrategia, desarrollo y consejo
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Estrategia
Ley de Faraday (hay f.e.m. si el flujo varía) y ley de Lenz (el sentido de la corriente se opone a la variación del flujo).
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Desarrollo
Al introducir el imán, el flujo magnético a través de las espiras aumenta. Se induce una f.e.m. ε=−NdΦ/dt y una corriente que, por la ley de Lenz, crea un campo opuesto al del imán. La aguja se desvía hacia un lado.
Al retirarlo, el flujo disminuye. La corriente inducida cambia de sentido para reforzar el campo que desaparece, y la aguja se desvía hacia el otro lado.
Como el imán entra y sale alternativamente, dΦ/dt cambia de signo cada vez: la corriente inducida es alterna y la aguja oscila a uno y otro lado del cero. Si el imán se detuviese, la aguja volvería a cero.
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Consejo
El signo de la corriente inducida lo da el signo de dΦ/dt: subir y bajar el flujo invierte la corriente.
Paso 1 de 3
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