EMF inducida en bucle abierto

Tome un cable que no forma un circuito cerrado, moviéndose a velocidad v perpendicular a un campo magnético constante. En el marco de referencia de una persona estacionaria, la fem inducida causada por la fuerza magnética es la fem simplemente la integral de línea no cerrada de ( v × B ) ¿aún? Supongo que sí.

Pero en el marco de referencia del cable en movimiento tienes un cable estacionario con un campo magnético en movimiento. Ahora, aunque este campo magnético en movimiento se está moviendo, en cada punto del espacio (porque es un campo constante) ¿el vector es el mismo? Así que mi pregunta principal es ¿cuál sería el valor de d B d t ser igual a cero a pesar de que el campo técnicamente se está moviendo? Si es así, ¿cómo puede haber una fem inducida en este marco ya que no hay curvatura del campo eléctrico (¿Es el caso similar a la paradoja del disco de Faraday, o se trata de la relatividad especial?)

Además, digamos que hay una curvatura del campo eléctrico en este marco, el teorema de Stokes es solo para superficies y una línea no es una superficie, entonces, ¿cómo se puede decir que existe la curvatura del campo eléctrico de todos modos? (Supongo que la generalización de un escenario a otro)

Considere otro escenario en el que en un campo magnético estático existe un bucle de alambre giratorio. Aquí, la fem es causada por la fuerza magnética de Lorentz, pero al mover la carga se crea un campo magnético cambiante alrededor de las cargas que provoca una curvatura en el campo eléctrico. Entonces, ¿este escenario no es solo el Lorentz magnético que causa fem, sino también el eléctrico?

como si hubiera curvatura en todos los puntos del campo, ¿cómo se calcula la fem ya que una línea no tiene superficie adjunta?

Respuestas (1)

Así que mi pregunta principal es ¿cuál sería el valor de d B d t ser igual a cero a pesar de que el campo técnicamente se está moviendo? Si es así, ¿cómo puede haber una fem inducida en este marco si no hay curvatura del campo eléctrico?

d B d t es 0 ya que el campo magnético no cambia. En el marco de referencia donde la barra está en reposo, el observador observó un campo eléctrico a lo largo de la barra. El resultado final sería el mismo que en el marco de referencia original. Un EMF de magnitud B v yo se instala en la varilla en la misma dirección en cualquiera de los marcos. El campo eléctrico surge como consecuencia de la Relatividad. Consulte el capítulo "Inducción electromagnética" de "Electricidad y magnetismo" de Edward M. Purcell para obtener más detalles.

Considere otro escenario en el que en un campo magnético estático existe un bucle de alambre giratorio. Aquí, la fem es causada por la fuerza magnética de Lorentz, pero al mover la carga se crea un campo magnético cambiante alrededor de las cargas que provoca una curvatura en el campo eléctrico. Entonces, ¿este escenario no es solo el Lorentz magnético que causa fem, sino también el eléctrico?

Lo que está describiendo aquí es una bobina de generador de CA. La corriente cambiante en la bobina induce la autoinducción en la bobina. Este enlace sería útil: Cálculo de la fem precisa de un generador eléctrico