Problema resuelto de Física: Inducción electromagnéticaSelectividad (PAU) · Comunitat Valenciana 2025 · Junio (reserva)

Ley de Faraday-Lenz. La fuerza electromotriz inducida en un circuito es igual a la variación del flujo magnético que lo atraviesa por unidad de tiempo, cambiada de signo:$$\varepsilon = -\frac{d\Phi}{dt}$$El signo menos (ley de Lenz) indica que la corriente inducida circula en el sentido que se opone a la variación del flujo que la produce. Cuando el flujo cambia de forma lineal, $\varepsilon = -\Delta\Phi/\Delta t$.

Tramo III: f.e.m. nula. Entre 2 y 3 s el flujo es constante ($\Phi = -3\,\text{T m}^2$), así que $\Delta\Phi = 0$ y$$\varepsilon_{III} = -\frac{0}{1\,\text{s}} = 0$$No hay f.e.m. inducida ni corriente: lo que induce es el cambio del flujo, no su valor.

Tramo I. Entre 0 y 1 s el flujo pasa de $0$ a $-1\,\text{T m}^2$:$$\varepsilon_{I} = -\frac{\Delta\Phi}{\Delta t} = -\frac{-1 - 0}{1 - 0} = 1\,\text{V}$$Tramo II. Entre 1 y 2 s el flujo pasa de $-1$ a $-3\,\text{T m}^2$:$$\varepsilon_{II} = -\frac{-3 - (-1)}{2 - 1} = 2\,\text{V}$$Tramo con mayor corriente. Por la ley de Ohm, $I = \varepsilon/R$, y la resistencia de la espira es la misma en todo momento. La corriente es mayor donde la f.e.m. es mayor, es decir, donde la pendiente de la gráfica es más pronunciada: en el tramo II, con el doble de corriente que en el I.