¿Es válida la ley de inducción de Faraday para un circuito de conducción parcial?

Question

Si un conductor de bucle es parcial o incompleta(wrt. $A$), es la ley de Faraday de la inducción siendo válida?

$$\varepsilon = -\frac{\delta \Phi_B}{\delta t}$$

Intuitivamente parece posible definir el flujo de $\Phi_B$, sin embargo, debe tomar en cuenta los cambios geométricos wrt. la zona ya que es parcial, si la mitad como se diagrama, luego de su lógica para ajustar el área de a $\frac{A}{2}$ a partir de una simple simetría.

Editar Nota: La pregunta está dirigido sobre todo para un parcial la realización de bucle.

Answer 1

(a) la ley de Faraday se aplica a un bucle completo. No hay piezas del bucle necesidad de estar llevando a cabo. Decir que no e una fem a lo largo de un camino en forma de un bucle significa que si un cargo que va de la ronda (o se toma ronda) bucle (en el sentido dado por Lenz la ley), el trabajo es realizado por los no-conservador del campo eléctrico asociado con el campo magnético cambiante.

(b) En general no tiene sentido hablar de la fem inducida en un segmento aislado de los conductores en un campo magnético cambiante, porque somos libres para completar el ciclo, en cualquier forma que queramos, y bucles diferentes tendrán diferentes campos electromagnéticos inducidos en ellos. Por ejemplo, en su mano izquierda diagrama de los límites de la "zona gris" tendrá el doble de la emf a su alrededor como una zona delimitada por la realización de su ruta de acceso y un diámetro de la zona gris.

(c) Pero, supongamos que el bucle ha sido definido, por ejemplo, como el límite de la circular gris de parche en la parte izquierda del diagrama. Sería difícil no estar de acuerdo en que, por simetría, la fem en la realización de la parte es la mitad que la inducida en el bucle. Del mismo modo, quiero decir que la fem en cada lado del perímetro de la plaza, es un barrio que se induce en todo el perímetro. Pero eso no nos da derecho a decir que ahora hemos encontrado la emf en la realización de parte de cualquiera de bucle, visto como un conductor aislado, ya estamos de vuelta a (b) de nuevo!

[Esta respuesta ha sido ampliamente reescrito. El material reemplazado ahora está abajo...

Así que en los diagramas de la que podemos hablar acerca de los campos electromagnéticos a lo largo de todo el perímetro de las zonas grises. De partición de los campos electromagnéticos en partes a lo largo de la realización de bits y la no realización de bits sería completamente arbitrario. Tome su mano izquierda diagrama; perfectamente podríamos completar el marrón de la realización de la ruta por la que va debajo de la parte conductora en lugar de por encima de ella. Entonces, suponiendo que el campo magnético cambiante extendido por debajo de la realización de la ruta, tendríamos una fem en el sentido contrario alrededor del bucle! Esto hace que la tontería de los intentos de asignar una fem a un segmento aislado de un conductor.]

Answer 2

Si un bucle conductor es parcial o incompleto (wrt.

Answer 3

Tal vez es mejor mirar a la ley de Faraday, que es una de las ecuaciones de Maxwell, en esta forma ?

$$\oint_{\text {closed loop L} }\vec E \cdot d\vec l = - \frac{d}{dt}\iint_{\text{open surface S}} \vec B \cdot d\vec S$$

donde $\vec E$ es el campo eléctrico e $\vec B$ la densidad de flujo magnético.

El circuito cerrado y abierto de la superficie se define en la "red de mariposas" diagrama de abajo.

La integral en el lado izquierdo de la ecuación (cem) es un circuito cerrado y que de lazo cerrado que define el borde de la superficie abierta que en su caso es un plano.

No hay ninguna mención de lo que el bucle se realiza, lo cual significa que el bucle puede ser parte eléctrica del conductor y la parte aislante eléctrico, pero el bucle debe ser cerrado.

El problema es que se puede evaluar el lado derecho y, a continuación, esto le da la mano izquierda (emf) pero no te da la distribución del campo eléctrico, $\vec E$, dentro del bucle.