Corriente inducida en bucle saliendo del campo magnético: contradicción usando la regla de la mano derecha de Fleming

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En la imagen que se muestra, el campo magnético existe en el plano (indicado por la X) y el bucle (iii) se está moviendo fuera de la región del campo magnético.

De acuerdo con la ley de Lenz, la corriente inducida contrarrestará el cambio en el flujo magnético que la produjo y, por lo tanto, la corriente inducida debe ir en el sentido de las agujas del reloj para contrarrestar el cambio en el flujo magnético. Eso es lo que obtengo cuando aplico la regla del pulgar derecho para obtener la dirección de la corriente inducida.

De manera similar, la regla de la mano derecha de Fleming (que creo que da la dirección de la corriente inducida) también debería dar la respuesta en el sentido de las agujas del reloj. ingrese la descripción de la imagen aquíPero cuando aplico la regla, mi dedo apunta a la esquina inferior derecha de la pantalla. Entonces, de acuerdo con el camino que está disponible para las cargas (gobernado por la forma del bucle), encuentro que la corriente en la parte inferior, es decir, adc del bucle, la corriente resulta ser en sentido contrario a las agujas del reloj. Pero de acuerdo con la ruta disponible para la corriente, resulta ser en el sentido de las agujas del reloj para la parte superior del bucle, es decir, abc.

¿Por qué hay contradicción? ¿Estoy usando la regla incorrectamente?

Piensa que necesitas aclarar tu razonamiento y tu pregunta.
Estoy de acuerdo con Sam Weir: tu razonamiento es vago. Muestre cómo la corriente inducida "resulta tener diferentes direcciones para las partes superior e inferior del bucle".
@sammygerbil He editado mi pregunta. Pido disculpas por las molestias causadas por la redacción incorrecta de mi pregunta.
Dices que el bucle (iii) se está moviendo "fuera del plano". Pero la flecha unida a ese lazo muestra que el lazo se mueve hacia abajo y hacia la izquierda, que está en el plano. ¿Está bien? Si no, y el bucle realmente se está moviendo fuera del plano (opuesto a la dirección del campo magnético), entonces no hay cambio en el flujo y, por lo tanto, no hay corriente.
@Mike, creo que Kunal significa que el bucle se está saliendo de la región del campo magnético.
@Mike Lo siento por ese error. Quise decir que se está alejando de la región del campo magnético.

Respuestas (1)

Cuando la espira está completamente dentro de la región del campo magnético uniforme, entonces no hay corriente inducida incluso cuando la espira se está moviendo. Como señaló, en este caso, las corrientes inducidas en lados opuestos del bucle son opuestas e iguales, por lo que se cancelan.

Solo cuando un lado del bucle sale de la región del campo magnético, o más generalmente entra en una región en la que el campo es diferente, las corrientes inducidas ya no son iguales. En este caso no hay corriente inducida en la parte del bucle que ya no está dentro del campo magnético. Más generalmente, el lado del bucle en el que el campo magnético es más fuerte determinará la dirección de la corriente resultante.

Si la espira se mueve fuera de la región del campo magnético con una velocidad uniforme, ¿la corriente inducida sería constante? Si no, ¿por qué? ¿Por la geometría del bucle?

Buena pregunta de seguimiento.

La fem inducida (y, por lo tanto, también la corriente inducida) es igual a la tasa de cambio del enlace de flujo a través del bucle. Si hay un cambio repentino en el enlace de flujo, la corriente cambiará repentinamente. Si el bucle es un rectángulo con un lado paralelo al borde del campo magnético, entonces hay un cambio repentino en el enlace de flujo cuando ese borde cruza el límite, y nuevamente cuando lo cruza el borde posterior. En el medio hay una disminución constante en el enlace de flujo, por lo tanto, una corriente constante. El gráfico de tiempo actual es rectangular.
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Tanto para un bucle circular como para un bucle rectangular con una esquina que cruza primero el límite, la corriente aumentará y disminuirá continuamente desde cero hasta un máximo, porque el enlace de flujo no cambia repentinamente. Para el círculo, la corriente inducida no cambia uniformemente debido a los bordes no lineales; el gráfico de tiempo actual es semielíptico. Para la esquina rectangular = primer bucle, el gráfico de tiempo actual es triangular o trapezoidal. Tanto para los bucles de esquina primero circulares como rectangulares, la corriente máxima se produce cuando la parte más ancha del bucle cruza el límite, porque es cuando el flujo cambia más rápidamente.

Bueno, si el bucle se mueve fuera de la región del campo magnético con una velocidad uniforme, ¿la corriente inducida sería constante? Si no, ¿por qué? ¿Por la geometría del bucle?
Una cosa más. La geometría del bucle no será fija (ya que lo movemos fuera de la región del campo magnético) si el bucle está hecho de algo que podamos doblar fácilmente , ¿verdad? ¿Por la fuerza de Lorentz?
Sí, si el bucle de alambre no es rígido, las fuerzas magnéticas sobre él podrían doblarlo.
Acabo de recordar que dijiste que ibas a ampliar tu respuesta... todavía esperando.
Corriente inducida en bucle saliendo del campo magnético: contradicción usando la regla de la mano derecha de Fleming
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