Principios de la Inducción Eléctrica y Magnetismo

Historia de la Inducción Electromagnética

Entre los años 1831 y 1832, científicos como Faraday y Henry observaron en el laboratorio los efectos que producían los imanes en los conductores eléctricos; experimentos que, hasta entonces, no tenían explicación. En todos ellos se observaba cómo, en determinadas condiciones, se creaba (se inducía) una corriente eléctrica en un conductor cuando se acercaba o alejaba un imán. A partir de estas experiencias se pudieron deducir las leyes de Faraday y Lenz.

Diferencias entre la Ley de Lenz y la Ley de Faraday

La ley de Lenz justifica hacia dónde se dirige la corriente eléctrica inducida, mientras que la ley de Faraday nos da información para calcular cuál es su valor.

El Enunciado de la Ley de Lenz

El enunciado de la ley de Lenz es:

“Cuando varía el flujo magnético que atraviesa una bobina, esta reacciona de tal manera que se opone a esa variación. Dicha oposición consiste en generar un flujo magnético propio que vaya en contra de la variación de flujo magnético externo”.

Es decir, si el flujo aumenta, la bobina lo disminuirá; si disminuye, lo aumentará. Para conseguir estos efectos, por la bobina se generarán corrientes que, a su vez, crearán un flujo magnético que se oponga a la variación. Se dice que en la bobina se ha inducido una corriente eléctrica y, por lo tanto, existe una fuerza electromotriz inducida.

Cálculo de la Magnitud: La Ley de Faraday

Tal y como se ha dicho antes, la Ley de Lenz solamente habla de la forma en que se comporta la bobina, pero no dice nada acerca de la magnitud de la corriente o de la fuerza electromotriz inducida. Para determinarla se recurre a la ley de Faraday, la cual determina el valor de la fuerza electromotriz inducida, y cuya expresión se define mediante las siguientes variables:

• ε = Fuerza electromotriz inducida. Se mide en voltios (V).
• φ = Es el flujo magnético que atraviesa la bobina. Se mide en webers (Wb).
• n = Número de vueltas que da la bobina. Sin unidades.

Ejemplo Práctico de Comportamiento

En el siguiente dibujo se muestra un ejemplo del comportamiento de una bobina de una única vuelta que es atravesada por un campo magnético creciente B. Al atravesar la bobina, esta reacciona oponiéndose a dicho incremento de flujo magnético, con lo que se induce una corriente I en sentido horario que genera, a su vez, un campo magnético inducido Bi, opuesto a B.