Cuando una corriente pasa a través de la bobina, me alegra que si el disco metálico gira y corta el flujo, entonces se inducirán corrientes de Foucault en el disco metálico para oponerse al campo del electroimán.
Mi pregunta es, ¿cuál es la dirección de la fuerza sobre las corrientes, o cómo lo calculas, ya que sé que el disco se detendrá ya que la fuerza creada se opondrá a la del movimiento del disco, pero cómo puede ser esto si las corrientes están en la superficie del disco?
Tienes razón en que la fuerza magnética con se opone al disco de rotación por lo que la fuerza sobre las corrientes de Foucault estaría en la dirección opuesta al movimiento del disco.
Una forma sencilla de pensarlo es pensar en una corriente de Foucault que circula por la parte del disco que está a punto de pasar entre los polos del imán. Si el polo cercano es un polo norte, la corriente de Foucault fluiría en sentido contrario a las agujas del reloj, produciendo un polo norte en el lado cercano del disco que sería repelido por el polo norte del imán. Al mismo tiempo, en la parte del disco que acaba de pasar por el imán y se aleja de él, habría una corriente de Foucault que fluiría en el sentido de las agujas del reloj y produciría un polo sur en el lado cercano del disco que sería atraído de nuevo por el imán.
Si el electroimán está produciendo un polo norte como se muestra en el digrama, el campo magnético debido al electroimán va hacia el disco y es más débil cuanto más alejado esté el disco de los polos del electroimán.
No conozco la forma exacta del bucle de corriente de Foucault, pero sé que la dirección de la corriente de Foucault (inducida) será tal que produzca un polo sur como se muestra en el diagrama.
Esta es la ley de Lenz en acción, ya que esa corriente inducida trata de oponerse al movimiento que la produce, que es la rotación del disco.
Se puede pensar que el polo sur inducido en el disco atrae al polo norte del electroimán y así intenta reducir la velocidad del disco que se aleja del electroimán.
Hay un polo norte equivalente inducido en el lado izquierdo del electroimán que está repeliendo el polo norte del electroimán , de nuevo tratando de reducir la velocidad de rotación del disco.
En el otro lado del disco hay corrientes inducidas que interactúan con el polo sur del electroimán intentando de nuevo reducir la velocidad de rotación del disco.
Hay fuerzas equivalentes sobre el imán de electrones que intentan moverlo en la misma dirección que la del disco.
Este video del disco de Arago es uno de los muchos vídeos disponibles en Internet que muestran este efecto.
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