Electromagnetismo y Principios de Inducción Electromagnética en Física
Electromagnetismo y sus Aplicaciones
El electromagnetismo se produce cuando el campo magnético es generado por el paso de corriente a través de un conductor. También ocurre cuando una corriente eléctrica circula por una bobina y produce un campo magnético a su alrededor; gracias a esto funcionan los motores, relés, contadores, entre otros.
El efecto del campo magnético creado por la bobina resultará más intenso según los siguientes factores:
- El número de espiras de la bobina.
- La intensidad de corriente.
- El material del núcleo.
Generalidades del Electromagnetismo
El efecto es reversible y se denomina inducción. Es decir, si una bobina de cable conductor es sometida a la variación de un campo magnético, se produce en las espiras del arrollamiento un movimiento de electrones, creándose por tanto una corriente eléctrica. Esta es la base del funcionamiento de los transformadores y del alternador.
La principal ventaja de un electroimán sobre un imán permanente es que el campo magnético puede ser rápidamente manipulado en un amplio rango controlando la cantidad de corriente eléctrica; sin embargo, se necesitan fuentes continuas de energía eléctrica para mantener dicho campo magnético.
Inducción Electromagnética
La inducción electromagnética ocurre cuando se mueve un cuerpo conductor en el interior de un campo magnético variable, o bien en un medio móvil respecto a un campo magnético estático; aparece en él una corriente eléctrica inducida y, por lo tanto, es el fenómeno que origina la producción de una fuerza electromotriz.
Generalidades de la Inducción
El valor de la fuerza electromotriz (f.e.m.) generada depende de la intensidad del campo magnético y de la frecuencia de movimiento que provocará la variación de flujo. El sentido de la corriente inducida creará un campo en la bobina, por lo que al acercar un imán tiende a repelerlo y al alejarlo intenta atraerlo.
Variación del Campo Magnético Inducido
La variación del campo magnético inducido se puede obtener mediante:
- Rotación.
- Movimiento longitudinal, como ocurre en las electroválvulas.
- Modo estático, al variar el campo magnético; de esta forma funcionará un transformador.
Autoinducción Electromagnética
La autoinducción electromagnética es el fenómeno por el cual una corriente eléctrica que varía en el tiempo produce en el mismo circuito otra fuerza electromotriz o voltaje inducido opuesto a la variación del voltaje del inductor. La unidad de la autoinducción (L) es el henrio (H).
Factores de Dependencia
La autoinducción depende de:
- El número de espiras.
- El flujo magnético.
- La intensidad de corriente que circula por unidad de tiempo.
Definición Práctica
Es la propiedad que posee un circuito de impedir el cambio de corriente; un símil en energía mecánica sería la inercia del movimiento de un cuerpo.
Ley de Faraday
La Ley de Faraday establece que cuando tenemos un conductor sometido a un campo magnético y hacemos variar el flujo magnético, entonces en el conductor se genera una diferencia de potencial eléctrico.