FísicaMedioCuestión · 1 pts

Inducción electromagnética

Castilla-La Mancha · 2017 · Septiembre · Opción B
Enunciado
Un imán se acerca a una espira enfrentando con ella su polo norte tal y como indica la figura (6a).

(a) ¿Cuál será el sentido de la corriente inducida en la espira?

Consideremos después la situación mostrada en (6b): el imán ya ha atravesado la espira y se aleja de ella como indica la figura.

(b) ¿Cuál será ahora el sentido de la corriente inducida? ¿Se mantendrá igual que en el caso anterior o habrá cambiado? Explicar razonadamente.
6a: imán vertical con el polo N abajo, bajando hacia una espira horizontal; 6b: el imán ya ha pasado por la espira y sigue bajando, con su polo S mirando hacia ella
6a: imán vertical con el polo N abajo, bajando hacia una espira horizontal; 6b: el imán ya ha pasado por la espira y sigue bajando, con su polo S mirando hacia ella
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Resultado
  6a: antihoraria vista desde arriba6b: horaria vista desde arriba (cambia)  \boxed{\;\text{6a: antihoraria vista desde arriba}\qquad \text{6b: horaria vista desde arriba (cambia)}\;}
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Estrategia

Ley de Lenz: la corriente inducida se opone a la variación del flujo. Con imanes, la cara de la espira que mira al imán se convierte en un polo que repele al imán si se acerca y lo atrae si se aleja.
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Desarrollo

(a) El polo N, al bajar, se acerca a la espira: el flujo hacia abajo a través de ella aumenta. La corriente inducida crea un campo hacia arriba; la cara superior de la espira se comporta como un polo norte que repele al imán. Vista desde arriba, la corriente circula en sentido antihorario.

(b) Ahora el imán, por debajo de la espira, se aleja mostrándole su polo S. Las líneas de campo que entran en el polo S atraviesan la espira hacia abajo, y ese flujo disminuye al alejarse el imán. La corriente inducida crea un campo hacia abajo para mantenerlo: la cara inferior de la espira se comporta como un polo norte que atrae al polo S que se va. Vista desde arriba, la corriente circula en sentido horario.

El sentido ha cambiado: en los dos casos la espira se opone al movimiento del imán (primero lo frena al acercarse y después al alejarse).
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Consejo

Piensa en la espira como un pequeño imán que siempre «frena» al imán real: repele lo que se acerca y atrae lo que se aleja.
Paso 1 de 3
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