No es el potencial eléctrico lo que determina en qué dirección fluye la corriente; Es el campo eléctrico.
En su ejemplo, el campo eléctrico inducido sí apunta en sentido horario. Por lo tanto, la corriente fluye en sentido horario.
Normalmente, el campo eléctrico apunta de alto potencial a bajo potencial y, por lo tanto, la corriente fluye de alto potencial a bajo potencial. ¡Pero ese no puede ser el caso aquí, porque la corriente fluye en un bucle!
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El error es asumir que el campo eléctrico siempre apunta de alto potencial a bajo potencial. Esto solo es cierto en electrostática. Una vez que lanza en campos que varían en el tiempo, ya no está en el régimen de electrostática. En lugar de
[matemáticas] \ mathbf {E} = – \ nabla V [/ matemáticas]
ahora tienes
[math] \ mathbf {E} = – \ nabla V – \ frac {\ partial \ mathbf {A}} {\ partial t} [/ math]
donde [math] \ mathbf {A} [/ math] es el potencial del vector magnético . No entraré en demasiados detalles sobre esto, pero haré dos comentarios:
- Cuando el campo magnético varía en el tiempo, también debe existir un potencial de vector magnético que varía en el tiempo. Esto se debe a que un potencial de vector magnético estático solo puede producir un campo magnético estático, [math] \ mathbf {B} = \ nabla \ times \ mathbf {A} [/ math]. Por lo tanto, el término [math] \ partial \ mathbf {A} / \ partial t [/ math] no es cero en su ejemplo.
- La integral de línea del potencial del vector magnético sobre un circuito cerrado es igual al flujo del campo magnético a través de la superficie cerrada. (Esto es solo el teorema de Stokes.) Con orientación dada por la regla de la mano derecha. Por lo tanto, en su ejemplo, el potencial del vector magnético sería en sentido antihorario y aumentaría porque el flujo del campo magnético fuera de la página está aumentando. Por lo tanto, el término [math] – \ partial \ mathbf {A} / \ partial t [/ math] en el campo eléctrico apuntaría en el sentido de las agujas del reloj . Justo como dije anteriormente.
Pero, esto puede ser más detalle de lo que necesita saber. Para muchos propósitos, puede imaginar que el efecto del campo magnético variable en el tiempo es como colocar una pequeña batería en cada punto del bucle de alambre. Cuando un electrón se mueve a través del cable, gana energía, tal como lo haría si estuviera pasando por una batería. Esta energía, por supuesto, es disipada por las resistencias, tal como sería si viniera de una batería.
