Cooper
Bang!
Bueno, con tiempo y dedicación voy a abrir algún que otro hilo sobre ciencia, a nivel totalmente "casero". Si se requiere más nivel, o hay alguna pregunta o discusión, que surja en el propio hilo. No abordaré esto más allá de ecuaciones sencillas, y la menor letra posible en su primer post, quiero que sea ameno y cercano a todo aquel que estudie de 1º de Bachiller en adelante.
Como bien indica el título, hoy hablaré un poquito de Michael Faraday, y de uno de sus múltiples y relevantes descubrimientos: La Ley de Inducción Electromagnética.
La inducción electromagnética se basa fundamentalmente en que cualquier
variación de flujo magnético que atraviesa un circuito cerrado genera una corriente
inducida, y en que la corriente inducida sólo permanece mientras se produce el cambio
de flujo magnético. Tales palabras, se reflejan en la siguiente ecuación:
Como bien indica el título, hoy hablaré un poquito de Michael Faraday, y de uno de sus múltiples y relevantes descubrimientos: La Ley de Inducción Electromagnética.
La inducción electromagnética se basa fundamentalmente en que cualquier
variación de flujo magnético que atraviesa un circuito cerrado genera una corriente
inducida, y en que la corriente inducida sólo permanece mientras se produce el cambio
de flujo magnético. Tales palabras, se reflejan en la siguiente ecuación:
Donde e es la f.e.m. que da pie a la corriente; y el otro término de la ecuación mide la variación del flujo con el tiempo.
Por lo tanto, si queremos obtener dicha fuerza debemos conseguir que el flujo a través del circuito varie con el tiempo, simplemente. Este flujo es la cantidad de líneas de campo magnético que atraviesan una superficie, como se ve en la siguiente figura.
Por lo tanto, si queremos obtener dicha fuerza debemos conseguir que el flujo a través del circuito varie con el tiempo, simplemente. Este flujo es la cantidad de líneas de campo magnético que atraviesan una superficie, como se ve en la siguiente figura.
Ahora bien, ¿cómo llegó Faraday a estas conclusiones?
Para llegar a descubrir la inducción electromagnética, Faraday realizó
numerosos experimentos, que pueden ser agrupados en dos categorías: experimentos
con corrientes y experimentos con imanes.
En primer lugar preparó dos solenoides, uno arrollado sobre el otro, pero
aislados eléctricamente entre sí. Uno de ellos lo conectó a una pila y el otro a un
galvanómetro y observó cómo cuando accionaba el interruptor del primer circuito la
aguja del galvanómetro del segundo circuito se desplazaba, volviendo a cero tras unos
instantes. Sólo al abrir y al cerrar el interruptor el galvanómetro detectaba el paso de una
corriente que desaparecía con el tiempo. Además, la aguja se desplazaba en sentidos
opuestos al abrir y cerrar el interruptor.
En el segundo grupo de experimentos, Faraday utilizó un imán recto y una
bobina conectada a un galvanómetro. Al introducir bruscamente el imán en la bobina
observó una desviación en la aguja, desviación que desaparecía si el imán permanecía
inmóvil en el interior de la bobina. Cuando el imán era retirado la aguja del
galvanómetro se desplazaba de nuevo, pero esta vez en sentido contrario. Cuando
repetía todo el proceso completo la aguja oscilaba de uno a otro lado y su
desplazamiento era tanto mayor cuanto más rápido era el movimiento del imán entrando
y saliendo en el interior de la bobina. Lo mismo sucedía cuando mantenía quieto el
imán y movía la bobina sobre él.
Para interpretar de forma intuitiva este tipo de fenómenos, Faraday utilizó la
representación del campo magnético en forma de líneas de fuerza. Para que se generara
una corriente inducida en la bobina era necesario que las líneas de fuerza producidas por
el imán fueran cortadas por el hilo conductor de la bobina como consecuencia del
movimiento de uno u otro cuerpo.
Como podéis observar, esto era muy ingenioso, pero es aún más meritorio si tenemos en cuenta que no tenía apenas conocimientos matemáticos, y todo lo conseguía a fuerza una gran intuición experimental y muchísimo esfuerzo.
Sin embargo, sé lo que os estaréis preguntando los que hayáis llegado hasta aquí: Todo esto es muy bonito, pero... ¿para qué sirve?
Esta Ley es la base del transformador que permite transportar corrientes a tensiones muy altas, evitando pérdidas de energía, es el pilar de los motores eléctricos, y tiene influencia en micrófonos o teléfonos, entre otras cosas. Su pragmatismo es increíble, y supuso una revolución a nivel eléctrico en toda la industria.
Espero que haya quedado todo más o menos claro, era mi primer post y lo he hecho más o menos improvisado y deprisa y corriendo
. Si hay dudas, podéis preguntar lo que sea y yo intentaré responder en la medida de lo posible.
Para llegar a descubrir la inducción electromagnética, Faraday realizó
numerosos experimentos, que pueden ser agrupados en dos categorías: experimentos
con corrientes y experimentos con imanes.
En primer lugar preparó dos solenoides, uno arrollado sobre el otro, pero
aislados eléctricamente entre sí. Uno de ellos lo conectó a una pila y el otro a un
galvanómetro y observó cómo cuando accionaba el interruptor del primer circuito la
aguja del galvanómetro del segundo circuito se desplazaba, volviendo a cero tras unos
instantes. Sólo al abrir y al cerrar el interruptor el galvanómetro detectaba el paso de una
corriente que desaparecía con el tiempo. Además, la aguja se desplazaba en sentidos
opuestos al abrir y cerrar el interruptor.
En el segundo grupo de experimentos, Faraday utilizó un imán recto y una
bobina conectada a un galvanómetro. Al introducir bruscamente el imán en la bobina
observó una desviación en la aguja, desviación que desaparecía si el imán permanecía
inmóvil en el interior de la bobina. Cuando el imán era retirado la aguja del
galvanómetro se desplazaba de nuevo, pero esta vez en sentido contrario. Cuando
repetía todo el proceso completo la aguja oscilaba de uno a otro lado y su
desplazamiento era tanto mayor cuanto más rápido era el movimiento del imán entrando
y saliendo en el interior de la bobina. Lo mismo sucedía cuando mantenía quieto el
imán y movía la bobina sobre él.
Para interpretar de forma intuitiva este tipo de fenómenos, Faraday utilizó la
representación del campo magnético en forma de líneas de fuerza. Para que se generara
una corriente inducida en la bobina era necesario que las líneas de fuerza producidas por
el imán fueran cortadas por el hilo conductor de la bobina como consecuencia del
movimiento de uno u otro cuerpo.
Como podéis observar, esto era muy ingenioso, pero es aún más meritorio si tenemos en cuenta que no tenía apenas conocimientos matemáticos, y todo lo conseguía a fuerza una gran intuición experimental y muchísimo esfuerzo.
Sin embargo, sé lo que os estaréis preguntando los que hayáis llegado hasta aquí: Todo esto es muy bonito, pero... ¿para qué sirve?
Esta Ley es la base del transformador que permite transportar corrientes a tensiones muy altas, evitando pérdidas de energía, es el pilar de los motores eléctricos, y tiene influencia en micrófonos o teléfonos, entre otras cosas. Su pragmatismo es increíble, y supuso una revolución a nivel eléctrico en toda la industria.
Espero que haya quedado todo más o menos claro, era mi primer post y lo he hecho más o menos improvisado y deprisa y corriendo
. Si hay dudas, podéis preguntar lo que sea y yo intentaré responder en la medida de lo posible.
