Comprender la Ley de Lenz y la Inducción Electromagnética

Ley de Lenz

La Ley de Lenz establece que la corriente inducida en un circuito se genera en un sentido tal que los efectos que produce tienden a oponerse al cambio de flujo magnético que la origina. Esta ley representa el principio de acción y reacción en el electromagnetismo.

Implicaciones de la Ley de Lenz

• Cuando el polo norte (N) de un imán se aproxima a una bobina, se induce una corriente en ella que crea otro campo magnético. Este campo magnético inducido produce una fuerza que se opone al movimiento del imán.
• Si el polo N se aleja, debe aparecer en la cara de la bobina un polo sur (S) que tienda a oponerse a dicho alejamiento.

Para determinar el sentido de la corriente, se utiliza la regla del producto vectorial. La intensidad de la corriente tiene sentido opuesto al movimiento de los electrones.

Inducción Electromagnética

La inducción electromagnética es el proceso mediante el cual se genera una corriente eléctrica en un circuito como resultado de la variación de un campo magnético. Faraday descubrió que un campo magnético variable genera una corriente eléctrica.

Experimento de Faraday

El experimento de Faraday se basa en los siguientes elementos y observaciones:

• Galvanómetro: Aparato que se utiliza para medir pequeñas corrientes eléctricas.
• Inicialmente, por el circuito no pasa corriente, puesto que no posee un generador. El galvanómetro marcará cero.
• Si se aproxima un imán a dicho circuito, observamos que:
  1. La aguja del galvanómetro se desvía.
  2. Cuanto más rápido es el movimiento del imán, mayor es la desviación de la aguja.
  3. Si el imán se detiene, el galvanómetro marca cero.
  4. Si se aleja el imán, la aguja se mueve de nuevo.

Consecuencias del Experimento de Faraday

• Solamente aparece corriente mientras haya movimiento entre la espira y el imán.
• La corriente cesa en el instante en que cesa el movimiento.
• La corriente cambia de sentido si cambia el sentido del movimiento.
• La corriente que aparece en la espira es producida por una fuerza electromotriz (fem).
• La fem cambia de polaridad cuando se invierte el sentido del movimiento.
• Se distinguen dos elementos:
  • Inducido: Circuito donde aparece la corriente (la espira en este caso).
  • Inductor: Agente productor del fenómeno (el imán).