1.4 Ley de Lenz

El signo negativo de la ley de Faraday establece una diferencia entre las corrientes inducidas por un aumento del flujo magnético y las que son debidas a una disminución de dicha magnitud. No obstante, para determinar el sentido de la corriente inducida, Lenz propuso que la fem y la corriente inducidas tienen un sentido que tiende a oponerse a la causa que las produce.

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Ley de Lenz:

 
Las corrientes que se inducen en un circuito se producen en un sentido tal que con sus efectos magnéticos tienden a oponerse a la causa que las originó.


Cuando a la espira le aproximas un polo norte de un imán, la corriente inducida circulará en un sentido tal que la cara enfrentada al polo norte del imán es también Norte, con lo que ejercerá una acción magnética repulsiva sobre el imán, repulsión que debes vencer para que se siga manteniendo el fenómeno de la inducción.

A la inversa, si alejas el polo norte del imán, de la espira, la corriente inducida creará un polo Sur que se oponga a la separación de ambos.

Puedes ver una animación de la ley de Lenz en este enlace: Lenz's Law

La ley de Lenz puede ser explicada por un principio más general, el principio de conservación de la energía. La producción de una corriente eléctrica requiere un consumo de energía y la acción de una fuerza desplazando su punto de aplicación supone la realización de un trabajo.

Imagen 14. Elaboración propia.



Vídeo 2. mrg3. Uso educativo.

En los fenómenos de inducción electromagnética, es el trabajo realizado en contra de las fuerzas magnéticas que aparecen entre la espira y el imán, el que suministra la energía necesaria para mantener la corriente inducida. Si no hay desplazamiento, el trabajo es nulo, no se transfiere energía al sistema y las corrientes inducidas no pueden aparecer.

En la película puedes ver la variación del flujo a través de la espira (al juntar o separar las líneas de inducción) que da lugar a la aparición de una fem inducida que crea un campo magnético, cuyo flujo a través de la espira se opone a la variación del flujo inicial. En la segunda parte, la variación del flujo es debida al giro de la espira. Observa, en cada caso, las gráficas que representan las variaciones del flujo y su traducción en una fem inducida.

En el applet puedes observar como el movimiento del imán que cae produce una variación del flujo magnético a través de la espira horizontal. El sentido de la corriente inducida, representado por el movimiento de puntos de color rojo (portadores de carga positivos), cambia al pasar el imán al otro lado de la espira. De este modo, se puede comprobar la ley de Lenz.

La energía necesaria para que se induzca la corriente la proporciona el peso del imán al caer.

FemApplet aparecerá en un explorador compatible JDK 1.1

Animación 4. Fisica con ordenador Ángel Franco García. Creative commons


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¿En qué sentido circula la corriente por la varilla AB de la figura , si se desplaza hacia la derecha?

Imagen 15. Elaboración propia.

AV - Pregunta Verdadero-Falso
En el circuito de la autoevaluación anterior, se para la varilla AB y se aumenta el valor del campo magnético (módulo del vector ). La corriente que circula lo hace en el sentido de A hacia B.



Verdadero Falso