Si un conductor delgado de cierta longitud y diametro se coloca en un campo magnetico , y el campo se cambia por , ¿cuál (si lo hay) es el voltaje inducido a través de los extremos del conductor?
En mi caso de interés, el conductor delgado es un alambre, fijo en el espacio, que es víctima de interferencia por una corriente adyacente, donde el es causado por en un cable fuente.
Estoy particularmente interesado en calcular un caso específico (dado , , y la distancia entre los dos hilos), así como las conexiones fundamentales a las leyes de Maxwell, probablemente la ecuación de Maxwell-Faraday.
Estoy familiarizado con la ley de Lenz , pero en mi caso de interés no hay una ruta de retorno o "plano de tierra", por lo que el cable de la víctima no tiene un bucle de corriente o un bucle EMF. No puedo formar una integral de rizo, y no se determina el área y, por lo tanto, no hay flujo variable en el tiempo. Sin embargo, esperaría que el caso de "varilla de alambre" anterior sea la base maxwelliana, o al menos un paso hacia el caso de "bucle alrededor del flujo" de Lenz. (O tal vez estoy terriblemente con el pie izquierdo aquí).
Lo más cerca que llego a este problema es por la fuerza de Lorentz , ya que también involucra una barra e involucra un EMF en una carga en movimiento en un campo magnético. Por el contrario, mi pregunta se centra en un campo magnético variable en el tiempo, sin movimiento.
Para que quede claro, la barra está fija en el espacio y estoy interesado en el cálculo del voltaje, no en el movimiento o las fuerzas.
(Imagen de https://www.aplusphysics.com/courses/regents/electricity/images/InductionProblem.png )
Si un conductor delgado de alguna longitud l y diámetro d<<l se coloca en un campo magnético B, y el campo cambia en dB/dt, ¿cuál es (si lo hay) el voltaje V inducido en los extremos del conductor?
Cuando está variando -field (llámelo externo) también aparece a lo largo del cable. Por lo tanto, creo que si su voltaje inducido produce un campo eléctrico dentro del cable (llámelo interno) que está en la dirección de la variación externa -campo, el alambre o la varilla se acelera a lo largo del -campos, y mientras tanto, gira alrededor de su centro de masa porque el interno -campo, debido a su voltaje inducido, ha acumulado las cargas positivas y negativas, respectivamente, en cada extremo de la varilla, y por lo tanto el movimiento de estas cargas en el -el campo produce un momento de torsión en la varilla debido a las fuerzas de Lorentz ejercidas sobre los extremos de la varilla en direcciones opuestas.
P2000