¿Cómo se induce la corriente en este circuito?

Si el campo magnético B sale de la página y aumenta, entonces la corriente en el bucle conductor FBCE fluirá en el sentido de las agujas del reloj.

Eche un vistazo al segmento EF. Si la corriente fluye en el sentido de las agujas del reloj desde E hasta F, entonces la regla de la mano derecha nos dice que el campo magnético generado por esa corriente creará un campo magnético circular alrededor del segmento que sale de la página en el exterior del bucle y entra la página dentro del bucle...

...lo mismo ocurre con todos los demás segmentos, con el resultado neto de que la corriente que circula en el sentido de las agujas del reloj en el bucle generará un campo magnético que entrará en la página dentro del bucle, que resistirá el flujo magnético que aumenta fuera del bucle. página.

Hay otra regla empírica que da la misma respuesta.

Con el pulgar de su mano derecha apuntando en la dirección del flujo decreciente , sus dedos se curvarán en la dirección del campo eléctrico.

Tenga en cuenta que en esta regla, su pulgar apunta en la dirección del flujo decreciente . Esto refleja el signo negativo de la ley de Faraday. También tenga en cuenta que el flujo decreciente podría significar que un campo que apunta fuera de la página aumenta en el tiempo, o un campo que apunta hacia la página y disminuye en el tiempo.

No fluirá corriente a través del segmento AD.

Dado que AD no encierra el flujo cambiante, no experimenta ninguna fem a lo largo de su longitud, por lo que no fluye corriente a través de él. Todas las fuerzas sobre sus partículas cargadas son perpendiculares a su longitud.

Podría pensar que la corriente que fluye alrededor del bucle exterior FBCE podría crear un voltaje a través de AD y eso podría causar que una corriente fluya a través de él, y esto sería cierto en un circuito alimentado por batería porque la batería crea un campo eléctrico que impulsa el corriente alrededor del circuito. Pero en este caso, no hay campo eléctrico entre A y D, tienen el mismo potencial de voltaje. Este es un concepto difícil de comprender cuando está acostumbrado a mirar circuitos alimentados por batería. Imagina este circuito sentado sobre una mesa. Las cargas se distribuyen uniformemente alrededor de todos los elementos conductores, por lo que no hay diferenciales de voltaje ni campos eléctricos. Ahora empiezas a aumentar el flujo. Esto provoca una fuerza en cada partícula de carga que es rizada y en el sentido de las agujas del reloj. Esta fuerza empuja las partículas alrededor del bucle perimetral. ahora se están moviendo, pero su densidad no ha cambiado. Todavía tienen una densidad uniforme, por lo que todavía no hay campo eléctrico en ninguna parte. ¿Tener sentido? (Tenga en cuenta que esto realmente solo es exacto si el ciclo es circular, pero esto no afecta nuestras preguntas aquí porque el ciclo rectangular es simétrico alrededor de R1).

Ya que está haciendo una gran pregunta, creo que realmente disfrutaría de los siguientes recursos:

1. Materia e Interacciones . Explica esto en términos de campos y fuerzas y el movimiento de partículas cargadas, que es muy diferente de la forma en que se presenta típicamente la electrónica y ayuda a explicar cosas que no tienen sentido cuando solo piensas en términos de teoría de circuitos tradicional. Disuelve por completo la falsa distinción entre electricidad estática y teoría de circuitos.

2. Electricidad y Magnetismo (Curso de Física de Berkeley, Vol. 2). Explica esto en términos de relatividad especial. No hay campo magnético, solo el campo eléctrico normal que sienten las partículas en movimiento debido a la transformación de Lorenz. Alucinante y hace que todo finalmente se una, incluida la profunda realidad de lo que realmente son las ondas electromagnéticas. Tenga en cuenta que es probable que pueda encontrar la primera edición de este libro de forma gratuita en la web. La tercera edición es costosa, pero incluye más problemas con soluciones que son excelentes para el autoaprendizaje.

3. Lec 16: Inducción electromagnética . Cubre la pregunta anterior y termina con una demostración que probablemente lo mantendrá despierto pensando durante muchas noches. ¡Prepárate para ver esto una y otra vez!

Cualquier corriente que fluya debe producir un campo que se oponga al flujo cambiante que lo creó. ¿Cómo es posible que se genere un flujo hacia abajo en oposición directa a las flechas de flujo creciente que apuntan hacia arriba? Solo AD está en el campo, por lo que cualquier flujo que se genere solo puede provenir de la corriente en este conductor. Pero la corriente a lo largo de AD no hará el trabajo porque producirá un campo circular alrededor de AD con cero oposición total al flujo principal. Por lo tanto ...