Por la Ley de Faraday, cuando hay una variación del flujo magnético a través de un circuito, aparecerá allí una fuerza electromotriz inducida.
La Ley de Faraday establece que cuando existe una variación en el campo magnético, a través de un circuito eléctrico, se producirá una fuerza electromotriz. También llamada Ley de Inducción de Faraday, así como Ley de Inducción Electromagnética.
Esta es una ley esencial del Electromagnetismo, ya que a partir de su estudio se crearon las dínamos. Además, a partir de él se logró producir electricidad en una gran escuela.
En las plantas donde se genera electricidad , la variación del flujo magnético se produce a través de la energía mecánica . Es así como nace una corriente inducida en el generador.
Contexto histórico
Michael Faraday, en 1831, descubrió la inducción electromagnética y publicó por primera vez los resultados de experimentos sobre el tema.
El 29 de agosto de 1831 realizó la primera demostración experimental de inducción electromagnética. Unió dos cables en lados opuestos de un anillo de hierro, uno conectado a un galvanómetro y el otro a una batería.
Luego, una corriente eléctrica pasó de un lado al otro, aunque él la llamó onda de electricidad.
Faraday utilizó la teoría de sus líneas de fuerza para explicar la inducción electromagnética. En electromagnetismo , una línea de fuerza es la línea curva imaginaria que tiene una tangente que dirige el campo eléctrico en un punto.
La Ley de Faraday establece que cuando cambia el flujo magnético en un circuito, en él aparecerá una fuerza electromotriz inducida. Esta ley sentó las bases para la producción de electricidad a gran escala. Por lo tanto, sus estudios fueron fundamentales para que la humanidad llegara a la etapa evolutiva actual.
Fórmula de la ley de Faraday
Fue el físico alemán Franz Ernst Neumann quien creó la fórmula matemática de la Ley de Faraday , que todavía se utiliza en la actualidad. Lo concibió como:
Explicando: “ε” = fuerza electromotriz inducida (fem) (V); “ΔΦ” = variación del flujo magnético (Wb); “Δt” = intervalo de tiempo (s). El punto negativo de la fórmula demuestra que la dirección de la “fem” inducida es opuesta a la variación del flujo magnético .
Ley de Lenz
Encontramos la intensidad de la corriente inducida si determinamos el valor de la «emf» inducida dentro de un circuito. Y es con la Ley de Faraday que esto se vuelve posible. Pero la corriente inducida tiene diferentes direcciones según la variación del flujo magnético.
Para solucionar esto, en 1834 el físico ruso Heinrich Lenz creó una regla, ya que quería estipular la dirección de la corriente inducida. Para sus experimentos la base fue la Ley de Faraday , aunque llegó a una interesante conclusión. Lenz estableció que la dirección del campo magnético que produce la corriente inducida es la opuesta al flujo magnético cambiante.
Así, si el flujo magnético crece, aparece cierta corriente inducida en el circuito, creando un campo magnético inducido. Por tanto, este será en sentido contrario al campo magnético en el que se encuentra inmerso el circuito.
En la imagen de arriba vemos un imán acercándose a un bucle. Tal aproximación produce un aumento, en el intervalo de tiempo, del flujo magnético a través de la espira.
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