Ley de Lenz

Heinrich Friedrich Emil Lenz(Dorpat, 1804 - Roma, 1865) Físico ruso. Enunció una ley que permite conocer la dirección y el sentido de la corriente inducida en un circuito electrico. Lenz estudió la conductividad eléctrica y descubrió el efecto conocido como efecto Joule con independencia de las experiencias y conclusiones a que a este respecto llegó el científico que le dio nombre. La ley de Lenz, enunciada en 1833, fue la gran aportación de Heinrich Lenz a los estudios electromagnéticos; esta ley permite determinar el sentido de la corriente inducida por una variación del flujo abarcado por un circuito.

 La ley de Lenz propuesta en 1834 por Heinrich Friedrich Lenz (1804-1865) La polaridad de la fem inducida es tal que está tiende a producir una corriente que crea un flujo magnético que se opone al cambio en el flujo magnético a través del circuito”.

Es decir, la corriente inducida tiende a mantener el flujo original a través del circuito. La interpretación de este enunciado depende de las circunstancias.

Como se verá, esta ley es una consecuencia de la ley de conservación de la energía.

El signo menos en la ley de Faraday indica esta oposición. La ley de Lenz se refiere de acuerdo al enunciado a corrientes inducidas, lo cual significa que solo se aplica a circuitos conductores cerrados.

La ley de Lenz dice que la corriente inducida debe ser en la dirección tal que el flujo que produzca se oponga al cambio en el flujo magnético externo.

Cutnell propone un procedimiento para simplificar la compresión de esta ley:

1.    Determinar si el flujo magnético que penetra una bobina aumenta o disminuye

2.    Encontrar cual debe ser la dirección del campo inducido de manera que se oponga al cambio de flujo.

3.    Una vez encontrada la dirección del campo inducido se aplica la Regla de la Mano Derecha para determinar la dirección de la corriente inducida, y con ello asignar la polaridad de la fem inducida ya que la corriente se dirige hacia afuera de la terminal positiva.

Ejemplo                                                                                                               Aplicación de la ley de Lenz.

Una bobina de alambre se coloca cerca de un electroimán como se muestra en la siguiente figura (a)

Encuéntrese la dirección de corriente inducida en la bobina:                                a) en el instante que el interruptor se cierra,                                                         b) varios segundos después de que el interruptor ha sido cerrado y                   c) cuando el interruptor se abre.

Solución

a). Cuando el interruptor se cierra, la situación cambia desde una condición en la cual no pasan líneas de flujo a través de la bobina, a una en la cual las líneas de flujo pasan a través de  ella en la dirección que se ve en la figura (b).

Para contrarrestar este cambio en el número de líneas, la bobina debe generar un campo de izquierda a derecha como en la figura. Esto requiere que la corriente esté dirigida como se muestran en la figura (b).

b). Después de varios segundos de haber cerrado el interruptor, no existe cambio en el número de líneas a través de la espira; por lo tanto la corriente inducida es cero.

C). Abrir el interruptor causa que el campo magnético cambie de una condición en la cual las líneas de flujo mantenidas a través de la espira de derecha a izquierda hasta una condición de cero flujo. La corriente inducida debe entonces ser como se muestra en la figura (c), para que genere un campo de derecha a izquierda que mantenga el flujo.  

Este video explica mejor lo anterior dicho