Tomemos el ejemplo del péndulo. Cuando pasa a través del campo magnético, se inducen corrientes de Foucault. Esas corrientes fluyen en círculos y ahora, con la presencia de la corriente y el campo magnético, se crean fuerzas de lorentz contra el péndulo.
Sin embargo, si la corriente fluye a través de un bucle, las fuerzas se anulan entre sí debido a la simetría del círculo. Entiendo que no se aplica lo mismo para el torque y creo que esa es la clave de la explicación. E incluso si tengo razón y ese es realmente el caso, una respuesta detallada ayudaría a otros que estudian sobre las corrientes de Foucault a comprender cómo las fuerzas realmente detienen el péndulo.
Además, ¿qué pasaría si el péndulo fuera superconductor?
Imagine que su placa de metal es mucho más pequeña, tan pequeña que se encuentra en un campo magnético uniforme cuando se mueve entre los polos. Luego, se genera un voltaje constante entre los bordes superior e inferior de la placa, como en un generador. No hay corriente tan pronto como los electrones en el metal se hayan apilado hacia arriba o hacia abajo. La corriente de Foucault es el resultado de la falta de uniformidad del campo magnético: diferentes voltajes inducidos generan una corriente de equilibrio que es horizontal y deja espacio para que nuevos electrones se acumulen verticalmente; ese es el Foucault.
Pero tu imagen está mal. La corriente de equilibrio no es un solo círculo, sino dos y sus centros residen en los bordes del imán. Vea la siguiente imagen de Wikipedia de "Eddy Current Brake"
Hay una corriente continua en el metal que provoca la disipación, pero aparentemente todavía no debería haber ninguna razón para frenar porque los dos remolinos funcionan como imanes eléctricos que empujan la placa hacia los polos y ese movimiento se evita mecánicamente.
La existencia de su pregunta sugiere que no quiere escuchar nada sobre la energía; quiere ver las fuerzas que ve como las razones principales básicas para el frenado y también para esa llamada energía que ve solo como un artificial (= calculado único) resultado.
Este es tu gran error. La fuerza es causada por el cambio de la energía del campo, la energía no es causada por la fuerza. Si en alguna parte un movimiento provoca la disipación de la energía, entonces ese movimiento necesita energía y debe ser producido por trabajo. La fuerza aparece en tal dirección que se realizará el trabajo. En este caso vemos la frenada.
Apéndice para la placa superconductora: Ver la imagen. Deje que el plato acaba de llegar desde la izquierda. He girado la siguiente imagen a la horizontal para mantener las mismas direcciones que tenía la imagen de Wikipedia:
La corriente de Foucault es decir ha generado. La corriente está en el lado derecho de nuestro plato, igual que en la imagen. La corriente hacia atrás llena el lado izquierdo. Entonces, ¿qué se le causa al campo magnético? Tiene cancelado en el interior de la placa. La corriente sin pérdidas se ha convertido en las medidas que cancelan el campo magnético. No hay más efectos disponibles. Debido a que el volumen total del campo magnético ha disminuido, su energía total ha disminuido. Este tipo de cambio de energía de campo total es atractivo, por lo que la placa es absorbida por el espacio entre los polos magnéticos. Eso, por supuesto, aumenta la velocidad de nuestro péndulo y ese aumento de velocidad ayuda a que el péndulo salga del agujero, cuando el imán intenta succionarlo.
Conclusión: un péndulo superconductor obtendrá un impulso de velocidad cuando entre en la ranura entre los polos. Ese impulso de velocidad se pierde cuando el péndulo supera la posición media. No ocurre ninguna aceleración o frenado permanente. Piensa en una pelota que rueda sobre un pequeño hoyuelo.
"las fuerzas se anulan entre sí debido a la simetría del círculo" y creo que aquí es donde no entiendes. Solo es cierto si el círculo completo está en el mismo campo magnético.
En su lugar, recuerde que la corriente se induce donde el campo magnético está cambiando.
Entonces, (refiriéndose a su diagrama) donde el conductor ingresa al campo, se induce una corriente que fluye hacia abajo. Y la fuerza que se ejerce es hacia atrás, es decir, retardando el péndulo. (Como debe ser de la conservación de la energía).
Y donde el conductor abandona el campo, la corriente inducida es ascendente, porque la dirección del cambio de flujo se ha invertido. Entonces, la fuerza ejercida sigue siendo hacia atrás, es decir, nuevamente retrasando el péndulo. (conservación de la energía de nuevo).
Entonces, las fuerzas se suman, pero debido a la inversión (dejar el campo en lugar de entrar en él) no suman 0, suman el doble de la fuerza individual.
La corriente de Foucault encuentra una resistencia y calienta el péndulo, esta energía debe provenir de alguna parte.
La corriente inducida por el propio campo magnético crea un campo magnético que no coincide con el campo del imán permanente (es más débil debido a las pérdidas resistivas y también tiene una forma diferente porque la corriente no puede cruzar el borde del péndulo) , que es de donde proviene la acción de frenado.
Simón Richter
Juan Katsanta