4 votos

¿Las corrientes de Foucault en la superficie de un conductor y el flujo de corriente inducido alrededor de la espira coexisten?

El título parece confuso, porque las corrientes de Foucault son corrientes inducidas... sin embargo, déjame explicarte.

Supongamos la siguiente espira cerrada que pasa por un campo magnético uniforme de esta manera:

enter image description here

Ahora, este bucle tendría un EMF inducido para permitir que el flujo de corriente se oponga al cambio que lo indujo así: enter image description here

¿Hay corrientes de Foucault inducidas también en la superficie?

Vs este diagrama(mirada más cercana a esa parte del cable):

enter image description here

Mi confusión radica en las corrientes de Foucault en superficie, o simplemente la corriente inducida que circula por la espira oponiéndose al cambio que la indujo... ¿pueden coexistir ambas?

1 votos

Ambos coexisten en el mismo conductor en forma de sus respectivos CEM en el conductor (como describe Kthaxt). Sin embargo, estos dan lugar a campos eléctricos que se suman y por lo tanto para un punto específico en el conductor, sólo tendrá un valor neto de campo eléctrico y por lo tanto la corriente, dada por la adición de los dos campos eléctricos utilizando el principio de superposición

4voto

BenW Puntos 111

La física que crea las corrientes parásitas y los CEM en los inductores es la misma: la ley de inducción de Faraday.

$ \oint_C {E \cdot d\ell = - \frac{d}{{dt}}} \int_S {B_n dA} $

La fuerza de cualquier corriente y tensión inducida depende de:

1) La cantidad de flujo magnético ( $\int_S {B_n dA}$ )

2) La velocidad a la que cambia el flujo

Así que para el bucle de tu primera imagen, vamos a asignar algunas dimensiones. Llamaremos al radio exterior $ R $ y el radio interior $ r $ para que el grosor del anillo sea $R-r$ . Para un grosor muy pequeño, es evidente que la cantidad de flujo que atraviesa el anillo será >> que el campo magnético que incide sobre el conductor en un momento dado. Así que el lado izquierdo de la ley de Faraday será mucho mayor para el circuito de toda la espira que para el de la espira dibujada en el conductor.

Además, el lado izquierdo de la ecuación indica una tensión inducida, por lo que la corriente generada es proporcional a la resistencia. Las corrientes de Foucault se producen principalmente en la superficie del conductor (por eso se utilizan a menudo en los ensayos no destructivos de materiales para encontrar grietas en la superficie de las chapas). Así que la resistencia vista por las corrientes de Foucault creo que sería mucho mayor que la resistencia vista por las corrientes en el anillo como la A en:

$ R = \rho L/A $

Sería mucho mayor para la corriente inducida alrededor del bucle.

En conclusión, ambos pueden existir (y pueden oponerse el uno al otro), y ciertamente lo hacen en tu ejemplo, típicamente la corriente inducida en el bucle es sólo dominante para cualquier inductor bien diseñado. En los frenos que utilizan el arrastre inducido por las corrientes de Foucault, uno diseñaría para el efecto opuesto.

i-Ciencias.com

I-Ciencias es una comunidad de estudiantes y amantes de la ciencia en la que puedes resolver tus problemas y dudas.
Puedes consultar las preguntas de otros usuarios, hacer tus propias preguntas o resolver las de los demás.

Powered by:

X