A y B son dos anillos metálicos colocados en lados opuestos de un cable conductor recto infinitamente largo. Si la corriente en el cable disminuye lentamente, ¿cuál será la dirección de la corriente inducida?

Los campos magnéticos están relacionados con la corriente y siguen la regla de la mano derecha, usando corriente convencional.

La figura muestra una vista aérea de una parte del cable junto con los dos bucles de los cables A y B. Tenga en cuenta que el cable está en el mismo plano que los bucles. El campo magnético se dirige circunferencialmente alrededor del cable. Cualquier bucle que no tenga un componente que se encuentre en el mismo plano que el cable no tendrá flujo magnético a través de él y, por lo tanto, no puede tener ninguna corriente inducida en él.

La corriente y el voltaje inducidos siguen la ley de inducción de Faraday, que el voltaje y la corriente inducidos dependen de la velocidad de cambio del flujo magnético a través del anillo:

[matemáticas] \ varepsilon = – \ dfrac {\ partial \ Phi} {\ partial t} [/ math] donde

[matemáticas] \ varepsilon [/ matemáticas] = voltaje inducido y

[matemáticas] \ Phi [/ matemáticas] = flujo magnético encerrado en el anillo.

El signo menos es un reflejo de la ley de Lenz, que, en este caso, significa que cualquier corriente inducida generará un campo que se opone al cambio en el campo existente.

La regla de la mano derecha establece que si apunta el pulgar derecho en la dirección del flujo de corriente convencional y dobla los dedos, las puntas de los dedos apuntan en la dirección de las líneas del campo magnético. Lo contrario también es cierto.

Para aumentar la corriente [matemática] i [/ matemática] en el cable, la regla de la mano derecha especifica que para el bucle B la corriente inducida [matemática] i_I [/ matemática] fluiría en sentido horario. Por lo tanto, para un flujo decreciente de [math] i [/ math], la corriente en el bucle [math] i_I [/ math] fluiría en sentido antihorario, como se muestra.

Como el campo es simétrico alrededor del eje del cable largo, debería ser evidente que la corriente en el bucle B fluirá en sentido antihorario cuando se ve desde arriba del plano de la figura.

Otra forma de ver el problema es considerar que la corriente en el cable tiene 2 componentes, una corriente constante que fluye hacia la derecha y una corriente que aumenta lentamente hacia la izquierda, como se muestra a continuación.

La suma de los dos componentes de corriente en el cable aquí es igual, en cualquier momento dado, a la corriente [matemática] i [/ matemática] como se muestra en la primera figura anterior:

[matemáticas] I + i_V = i [/ matemáticas]

La corriente constante [matemática] I [/ matemática] no desempeña ningún papel en la inducción de corriente en el circuito porque el flujo que produce no varía en el tiempo. Cualquier inducción se debe solo al componente variable [matemática] i_V [/ matemática] que fluye hacia la izquierda. Ahora aplique la regla de la mano derecha al componente variable, y nuevamente a cada anillo con el campo relacionado con la corriente en el anillo como opuesto al generado por el componente variable de corriente en el cable. Obtendrás la misma respuesta que di arriba.

Si hay un campo magnético que pasa a través de CUALQUIER anillo, dondequiera que esté ubicado y sin embargo, esté orientado, y luego el campo magnético disminuye, SABEMOS que se generará un EMF inducido en el anillo en la dirección que intenta crear una corriente eso mantendrá el campo magnético constante.

(Esta es una parte muy básica de la física).

Por la regla de la mano derecha, la corriente inducida fluirá en sentido contrario a las agujas del reloj cuando el pulgar de la mano derecha apunta en la dirección del flujo de corriente del cable y los dedos en círculo apuntan en dirección del flujo de corriente inducida.

La dirección del flujo de corriente inducida es un flujo de corriente independiente en el cable.

Hmm, lados opuestos. Si son paralelas al cable, no hay corriente inducida. Si están inclinados al cable, se aplica la regla de la mano derecha de Maxwell. (¡Pero no olvides la parte decreciente!)

En sentido horario en el anillo derecho y en sentido antihorario en el anillo izquierdo.

perpendicular al cable.