Caso 5 : La importancia de la Ley de Lenz

 Por: Guido Fernandez

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1. Definición del Problema:

   • Vamos a simular un imán acercándose a una bobina, lo que inducirá una corriente en la bobina según la Ley de Lenz.

2. Generación de Datos:

   • Simular los datos de la corriente inducida y el flujo magnético.

3. Visualización Gráfica:

   • Utilizar Python y matplotlib para crear un gráfico que represente la situación.

4. Conclusiones:

• Analizar y concluir sobre el sentido de la corriente inducida según la Ley de Lenz.

EJEMPLO DESARROLLADO EN Python:

import matplotlib.pyplot as plt

import numpy as np

# Definir el tiempo

t = np.linspace(0, 2, 1000)

# Definir la posición del imán y la bobina a lo largo del tiempo

x_iman = -t + 2  # Movimiento hacia la bobina

x_bobina = np.zeros_like(t)

# Función para calcular el flujo magnético

def flujo_magnetico(x_iman, x_bobina):

    return 2 * x_iman - x_bobina

# Calcular el flujo magnético

phi = flujo_magnetico(x_iman, x_bobina)

# Función para calcular la corriente inducida

def corriente_inducida(phi):

    return -np.gradient(phi, t)

# Calcular la corriente inducida

I = corriente_inducida(phi)

# Visualización gráfica del proceso

plt.figure(figsize=(10, 6))

# Gráfico del movimiento del imán y la bobina

plt.plot(t, x_iman, label='Posición del Imán')

plt.plot(t, x_bobina, label='Posición de la Bobina')

# Gráfico del flujo magnético

plt.plot(t, phi, label='Flujo Magnético', linestyle='--')

# Gráfico de la corriente inducida

plt.plot(t, I, label='Corriente Inducida', linestyle=':')

plt.xlabel('Tiempo')

plt.ylabel('Magnitudes')

plt.title('Simulación de la Ley de Lenz')

plt.legend()

plt.grid()

plt.show()

CONCLUSIONES Y RECOMENDACIONES:

Al observar el gráfico, podemos notar que la corriente inducida en la bobina se genera en un sentido que se opone al cambio del flujo magnético que la atraviesa. Esto es consistente con la Ley de Lenz, que establece que el sentido de la corriente inducida será tal que se oponga al cambio del flujo magnético que la generó.