En todos
los estudios acerca de los fenómenos físicos hay un principio que sirve de guía
y que se destaca sobre todos los demás: el principio de la conservación de
la energía. No puede existir una fem sin una causa. Siempre que una
corriente inducida produce calor o realiza un trabajo mecánico, la energía
necesaria debe provenir del trabajo efectuado para inducir la corriente. Recuerde
el ejemplo estudiado en la figura 31.3a. El polo norte del imán introducido en
una bobina induce una corriente que a su vez origina otro campo magnético. El
segundo
Campo produce una fuerza que se opone a la
fuerza original. Si se retira el imán se crea una fuerza que se opone a la
retirada del imán. Lo anterior ilustra la ley de Lenz:
Ley de Lenz: Una corriente inducida
fluirá en una dirección tal que por medio de su campo magnético se opondrá al
movimiento del campo magnético que la produce.
Cuanto más trabajo se realiza al mover el imán
en la bobina, mayor será la corriente inducida y, por tanto, mayor la fuerza de
resistencia. Éste era el resultado esperado a partir de la ley de la
conservación de la energía. Para producir una corriente más intensa se debe
realizar una mayor cantidad de trabajo.
La dirección de la corriente inducida en un
conductor recto que se mueve a través de un campo magnético se puede determinar
por la ley de Lenz. Sin embargo, es más fácil usar una modificación de la regla
de la mano derecha, presentada en el capítulo 29, para determinar la fuerza en
una carga en movimiento. Este método, conocido como la regla de Fleming, se ilustra en la
figura 31.5.
Si el pulgar, el dedo índice y el dedo medio de
la mano derecha se colocan en ángulo recto entre sí, apuntando con el pulgar en
la dirección en la que se mueve el conductor, y apuntando con el índice en la dirección
del campo (N a S), el dedo medio apuntará en la dirección convencional de la
corriente
Inducida.
La regla de Fleming es fácil de aplicar y útil
para estudiar las corrientes inducidas por un generador simple. A veces los
estudiantes recuerdan esta regla memorizando movimiento-flujo-corriente. Éstas
son las direcciones indicadas por el pulgar, el índice y el dedo medio,
respectivamente.
No hay comentarios:
Publicar un comentario