INDUCCIÓN ELECTROMAGNÉTICA

La inducción electromagnética y la fuerza electromotriz inducida.

Michael Faraday en Inglaterra (1777-1851) en conjunción con Joseph Henry en Estados Unidos (1797-1878) pensaron por separado que un campo magnético pudiera generar una corriente eléctrica.

Faraday y Henry descubrieron que se puede producir una corriente eléctrica en un conductor, solo con introducir o sacar un imán de un conductor en forma de bobina (solenoide). No se requiere de batería alguna u otro tipo de voltaje, solo el movimiento relativo de un imán en una espira de alambre. Descubrieron que el movimiento relativo entre un conductor y un campo magnético causa, o induce un voltaje y como consecuencia una corriente eléctrica inducida en el alambre.

Se induce un voltaje cuando el campo magnético de un imán se mueve cerca de un conductor estacionario, o bien el conductor se mueve en un campo magnético estacionario. Los resultados son los mismos ya sea que se mueva el conductor, el campo magnético o ambos a la vez.

Cuando el alambre se mueve a través de un campo magnético los electrones fluyen en el alambre debido al voltaje que aparece en el alambre. Esté voltaje se conoce como fuerza electromotriz inducida  (fem).Representa el trabajo hecho para darle energía a la corriente que fluye en el alambre.

Cuanto más grande es  el número de espiras del alambre que se desplazan en un campo magnético, mayores son el voltaje inducido y la corriente en el alambre.

Hay una relación directa entre el voltaje inducido y el número de espiras, si estas aumentan, también aumenta el voltaje.

El fenómeno de inducir voltaje alternando el campo magnético en torno a un conductor se llama inducción electromagnética.

Ley de Faraday

El fenómeno de inducción electromagnética se puede resumir en un enunciado que se conoce como ley de Faraday.

“El voltaje inducido en una bobina es directamente proporcional al número de espiras y la razón de cambio del campo magnético dentro de dichas espiras”

En términos de la corriente inducida, la ley de Faraday se expresa como: La intensidad de la corriente inducida en un circuito es directamente ´proporcional a la rapidez con la que cambia el flujo magnético que envuelve.

El fenómeno de inducción electromagnética tiene muchas aplicaciones en nuestra vida diaria, ejemplo de ello son los dinamos y los alternadores (generadores) que transforman la energía mecánica en energía eléctrica, así como los transformadores, los circuitos radioeléctricos y dispositivos de transmisión de energía eléctrica de un circuito a otro.

Ejemplo 4. Un alambre de 0.5m de largo, a la rapidez de 20m/s corta verticalmente hacia arriba un campo con la inducción magnética de 0.4 N/A.m(T). ¿Cuál es la fem que se induce en el alambre?

Datos	Formula	Sustitución	Resultado
L=0.5m v=20m/s B= 0.4N/A.m(T) Fem=?	Fem=B L v	Fem=(0.4N/A.m)(0.5m)(20m/s)	Fem=4 V

Ejemplo 5. Un alambre tiene una longitud  total de 0.6m perpendicular a un campo con la inducción magnética de 0.5N/A.m. El alambre se mueve a través del campo a una rapidez de 20m/s. ¿Qué fuerza electromotriz se induce en el alambre?

Datos	Formula	Sustitución	Resultado
L= 0.6m v= 20m/s B= 0.5N/A.m Fem=?	Fem=B L v	Fem=(0.5N/A.m)(0.6m)(20m/s)	Fem=6 V