Inducción electromagnética.

A principios del siglo XIX se habían desarrollado las máquinas de vapor como principal forma de utilizar la energía contenida en los combustibles fósiles. Esto permitió el desarrollo de la primera sociedad industrial, la época de las minas de carbón, del desarrollo del ferrocarril y de las enormes fábricas de tejidos. Las máquinas de vapor permitieron utilizar las fuentes de energía e introducirlas en los procesos industriales.

Pero al mismo tiempo los estudios iniciados por Oersted comenzaron a relacionar el magnetismo con la electricidad. Si una corriente puede ejercer una tuerza sobre un imán, como ocurre en el experimento de Oersted, es de esperar (por la tercera ley de Newton, si no hubiera otra razón) que el imán ejerza también una tuerza sobre la corriente y no se necesita demasiada imaginación para especular que imán podría, de algún modo, producir una corriente. Si esto, además se podía hacer de un modo más barato que con la pila de Volta (la cual consumía grandes cantidades de metales caros para producir sólo pequeñas cantidades de corriente), comprende que estuviéramos en los umbrales de la Edad Eléctrica.

La electricidad necesitaba un método barato para producir corriente eléctrica. En 1821 el editor de la revista inglesa Annais ofPhilosophy pidió a un joven, Michael Faraday que se ocupara de este tema.

Cuestiones:

1 Indica tres formas diferentes de obtener una corriente eléctrica. (Cargas en movimiento). En cada una de ellas trata de encontrar la causa que crea la corriente. ¿Están implicados los imanes en alguna de ellas?

2. Describe exteriormente como funciona la dinamo de una bicicleta o de un automóvil.

Actividad de Laboratorio.

Repite los experimentos de Faraday. Estos experimentos trataban de encontrar de que forma se puede crear una corriente en un circuito usando un imán.

En tu cuaderno anota mediante croquis y frases de que forma se crea, o no, corriente en el circuito. ¿de que factores depende la intensidad de la corriente creada?

¿Porqué usamos un amperímetro o galvanómetro para detectar la corriente y no una simple bombilla?

¿En que condiciones se crea corriente? ¿Que magnitud influye “realmente” en la producción de corriente?

Son curiosos seis principios que Faraday hizo suyos durante sus investigaciones:

from Wikipedia: De una obra de Isaac Watts titulada The Improvement of the Mind -La mejora de la mente-, leída a sus catorce años, Michael Faraday adquirió estos seis constantes principios de su disciplina científica:

• • Llevar siempre consigo un pequeño bloc con el fin de tomar notas en cualquier momento.

  • Mantener abundante correspondencia.

  • Tener colaboradores con el fin de intercambiar ideas.

  • Evitar las controversias.

  • Verificar todo lo que le decían.

  • No generalizar precipitadamente, hablar y escribir de la forma más precisa posible

Faraday logró demostrar que se crea corriente, que se crea diferencia de potencial eléctrica si el flujo magnético que afecta al cable cambia.

La corriente eléctrica está causada por el cambio del flujo magnético.

LEY DE FARADAY-LENZ.

Los investigadores Faraday en Inglaterra y Lenz en Estados Unidos, encontraron una expresión para estas corrientes eléctricas inducidas mediante imanes, más concretamente mediante la variación de un campo magnético.

Ya hemos visto que lo importante es la variación del flujo del campo magnético que recibe la bobina, la cual puede ser debida a:

-variar el campo magnético.

-variar el ángulo.

-variar la superficie.

Faraday encontró que la diferencia de potencial o fuerza electromotriz que mueve la carga eléctrica y forma la corriente es:

En valor absoluto ε = ΔΦ/ Δt o derivando dΦ/dt

Aunque se atribuye a Lenz el sentido de esta corriente:

De sentido “la corriente creada tiende a compensar la variación de flujo”

Cuestiones:

1. El polo sur de un imán se acerca a una bobina. ¿Que corriente se crea en la bobina? Realiza un croquis de la situación en la que se observe el imán, el campo magnético, la bobina y la corriente inducida