Corrientes de Foucault – Tubos con ranuras

Cuando un imán cae por un tubo, se forman corrientes de Foucault y fluyen alrededor del tubo, perpendiculares a la dirección en la que cae el imán.

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Sin embargo, cuando hay una ranura vertical en el tubo, ¿ no se forman corrientes de Foucault (ya que no pueden completar una rotación) o, alternativamente, se forman corrientes de Foucault mucho más pequeñas, como sugiere la siguiente figura?

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Además de esto, un reciente HSC (Examen de Física de Australia) probó esto,ingrese la descripción de la imagen aquí

La respuesta oficial a esta pregunta C. Si es cierto que se forman pequeñas corrientes de Foucault, ¿por qué es así?

Respuestas (2)

Sí, deberían formarse corrientes de Foucault más pequeñas cuando el tubo tiene una ranura. Esas mismas corrientes de Foucault también se formarán en el tubo sin ranura, encima de la corriente que recorre todo el círculo. Lo importante es que la rendija corta la corriente primaria, lo que reduce la cantidad de energía disipada en comparación con el tubo sin rendija.

Entonces, la respuesta que esperaría que fuera correcta sería que el orden decreciente sería: plástico, cobre con ranuras y cobre sin ranuras.

Que la respuesta resulte cuando el anillo de cobre cortado y el de plástico golpean simultáneamente no me sorprende demasiado porque las corrientes de Foucault en el anillo cortado son bastante pequeñas y no disipan suficiente energía para reducir significativamente la velocidad del objeto. Es como dejar caer una naranja y una bola de boliche al mismo tiempo: la bola de boliche experimenta más resistencia del aire, pero también debería tener una velocidad terminal más alta porque tiene más masa.

Sería interesante ver este experimento realizado con una caída muy larga vista tanto por cámaras de alta velocidad como por cámaras térmicas.

Probablemente en el último caso de rendija la dirección del campo magnético está en las paredes laterales hacia arriba como se muestra y por lo tanto no hay interacción de este campo con el imán. Aquí parece que se debe considerar despreciar el campo magnético radial (aunque existe). En un bucle completo, el campo magnético está centralizado, por lo que interactúa con el imán y lo hace ir muy lento.