FísicaFácilCuestión · 1 pts

Inducción electromagnética

Castilla-La Mancha · 2020 · Septiembre
Enunciado
En una demostración de laboratorio se pide a los estudiantes que contesten a la siguiente cuestión: «Tenemos un imán cilíndrico colocado encima de la mesa del laboratorio y un aro de material conductor que sujetamos por encima del polo sur del imán; si dejamos caer el aro, ¿circulará corriente por el aro? (el imán permanece inmóvil en todo momento)».
Imán cilíndrico vertical sobre la mesa con el polo S arriba y un aro conductor sujeto por encima
Imán cilíndrico vertical sobre la mesa con el polo S arriba y un aro conductor sujeto por encima
  • Respuesta del estudiante 1: «No circulará corriente ya que, aunque el aro se mueve al caer, el imán permanece inmóvil; y sin movimiento del imán no hay corriente inducida».
  • Respuesta del estudiante 2: «No circulará corriente porque el aro está enfrentado al polo sur del imán, no al polo norte».
Explicar si estas respuestas son correctas o no, y por qué.
Comprobar el resultadocompara con lo que te ha salido
Resultado
  Sıˊ circula corriente; las dos respuestas son incorrectas  \boxed{\;\text{Sí circula corriente; las dos respuestas son incorrectas}\;}
Ver la solución paso a pasoestrategia, desarrollo y consejo
1

Estrategia

La ley de Faraday dice que hay corriente inducida siempre que cambia el flujo magnético a través del circuito, sea cual sea la causa: se mueva el imán, el aro o los dos.
2

Desarrollo

Al caer, el aro se acerca al imán y pasa por zonas donde el campo es cada vez más intenso: el flujo que lo atraviesa aumenta. Por la ley de Faraday aparece una f.e.m. inducida y, como el aro es conductor y está cerrado, sí circula corriente.
  • Estudiante 1: incorrecto. Lo que importa es el movimiento relativo entre el aro y el imán (o, en general, que cambie el flujo). Da igual que se mueva el imán o el aro.
  • Estudiante 2: incorrecto. El campo del polo sur también atraviesa el aro (las líneas entran en el polo S) y su flujo cambia igual al acercarse. Cambiar de polo solo cambia el sentido de la corriente inducida, no que exista.
(Por la ley de Lenz, la corriente inducida crea un campo que frena ligeramente la caída del aro.)
3

Consejo

Ante cualquier pregunta de inducción, pregúntate solo una cosa: ¿cambia el flujo a través del circuito? Si cambia, hay corriente; si no, no.
Paso 1 de 3
¿Lo has intentado? Con una cuenta marcas hasta dónde llegaste y te proponemos qué repasar después.
¿Te atascas?Pregunta a otros estudiantes y profesores en la comunidad.
Sigue practicandoApuntes y todos los problemas de Campo electromagnético →