Fuerza electromotriz de movimiento
El campo magnético es uniforme y dirigido hacia la página, y movemos la varilla hacia la derecha a velocidad constante. Entonces, una partÃcula cargada q en la varilla experimenta una fuerza magnética F=qvxB
Esta fuerza magnética hace que las cargas libres en la varilla se muevan, lo que crea un exceso de carga positiva en el extremo superior a y de carga negativa en el extremo inferior b. Esto, a la vez, crea un campo eléctrico en el interior de la varilla, en el sentido que va de a hacia b (opuesto al campo magnético). La carga continúa acumulándose en los extremos de la varilla hasta que se hace suficientemente grande para que la fuerza eléctrica hacia abajo (con magnitud qE) cancele exactamente la fuerza magnética hacia arriba (con magnitud qvB). De esta forma, qE = qvB, y las cargas están en equilibrio.
Ninguna fuerza magnética actúa
sobre las cargas en el conductor fijo en forma de U, pero la carga que estaba cerca de los puntos a y b se redistribuye a lo largo del conductor fijo, y crea un campo eléctrico dentro de este último. Este campo establece una corriente en el sentido que se indica.
La varilla móvil se ha vuelto una fuente de fuerza electromotriz; dentro de ella, la carga se mueve del potencial más bajo al más alto, y en lo que resta del circuito se mueve del potencial mayor al menor. Esta fem se denomina fuerza electromotriz de movimiento, y se denota con E.
Forma general
Podemos generalizar el concepto de fem de movimiento para un conductor de cualquier forma que se mueva en un campo magnético, uniforme o no.
Corrientes Parasitas
Superconductividad
La propiedad más familiar de un superconductor es la desaparición súbita de toda resistencia eléctrica cuando el material se enfrÃa por debajo de la llamada temperatura crÃtica, que se denota con Tc.
Pero la superconductividad es mucho más que la simple ausencia de resistencia mensurable. Los superconductores también tienen propiedades magnéticas extraordinarias. En esta sección exploraremos algunas de ellas.
El efecto Meissner
Otro aspecto del comportamiento magnético de los superconductores surge si se coloca una esfera homogénea de un material superconductor en un campo magnético uniforme aplicado a una temperatura T mayor que Tc. Entonces, el material está en la fase normal, no en la superconductora. A continuación se baja la temperatura hasta que ocurre la transición superconductora. En el interior del material ya no hay ningún campo, excepto tal vez en una capa superficial muy delgada con espesor aproximado de 100 átomos. Si se enrolla una bobina alrededor de la esfera, la fem inducida en la bobina muestra que durante la transición superconductora el flujo magnético a través de la bobina disminuye de su valor inicial a cero; esto es congruente con la ausencia de campo dentro del material. Por último, si el campo cesa mientras el material aún se encuentra en fase superconductora, no se induce ninguna fem en la bobina, y las mediciones revelan que no hay campo afuera de la esfera. La conclusión es que durante la transición superconductora en presencia del campo todo el flujo magnético es expelido del cuerpo de la esfera, y el flujo magnético a través de la bobina se reduce a cero. Esta expulsión de flujo magnético se llama efecto Meissner.