Ley de Lenz. Fem de movimiento o Cinética

Ley de Lenz.

En mecánica, el principio de la energía nos permite a menudo sacar conclusiones con respecto a los sistemas mecánicos sin analizarlo a detalle. La regla para encontrar la dirección de la corriente fue propuesta por el Físico Heinrich Friedrich Lenz en el año de 1834 y fue nombrada en su honor como Ley de Lenz, la cual dice;

“En un circulo conductor cerrado, la corriente inducida aparece en una dirección tal que esta se opone al cambio que lo produce.”

La oposición la podemos encontrar con el signo menos de la ley de Faraday. Aunque esta ley es solo para un caso en particular, ya que se trata de corrientes inducidas las cuales son generadas por circuitos conductores cerrados.

Si recordamos el experimento de Faraday con la bobina y el imán, podemos decir que cuando el imán es acercado y alejado de la bobina se genera una corriente inducida que se opone al empuje que estamos realizando con el imán y si nosotros jalamos el imán (alejarlo) la corriente también se opone a ese jalón, por lo que podemos decir que siempre que el imán produzca un movimiento va a tener una fuerza opuesta de resistencia, si el imán se mueve a una mayor velocidad podemos obtener un aumento en la velocidad de producción de energía.

Otra manera de decirlo en con referencia al flujo magnético, donde mayor flujo a través del anillo de crea una mayor resistencia.

Fem de movimiento o Cinética.

Una fem inducida producida por el movimiento relativo de un conductor y la fuente de un campo magnético, se puede llamar fem de movimiento o cinética.

Cuando lo que tenemos es una barra de cierta altura la cual está parcialmente dentro de un campo magnético constante.

Se sabe que el flujo es igual a campo por el área de la barra donde el campo no es cero, de ahí podemos obtener la fem por medio de la ley de Faraday. Donde la fem es igual al diferencial del flujo entre el diferencial del tiempo, pero lo único que varia es la distancia que esta dividida entre el tiempo por lo que podemos decir que es una velocidad, la cual se nos dijo que era constante, quedando que la fem=BDv.

Después buscamos la intensidad de la corriente, la cual es igual a la fem entre la resistencia que genera la espira (i = (BDV / R).

Del área que esta dentro del campo se generan 3 fuerzas, pero dos de ellas son de la misma magnitud, pero en sentidos opuestos, por lo que se anulan, quedando únicamente la fuerza que es opuesta a la que genera el agente externo que produce la velocidad constante.

La fuerza F = iLxB = iDBsen90º = B2D2v / R. Si la velocidad es contante y la multiplicamos por la fuerza podemos obtener el trabajo, el cual también es constante.

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