Inducción electromagnética — Física, 14–17 años
Cambiar el campo magnético que atraviesa una bobina puede crear una tensión, incluso sin pila. Cuanto más rápido sea el cambio y más vueltas tenga la bobina, mayor tiende a ser la tensión inducida.
Los campos cambiantes crean tensión
La inducción electromagnética ocurre cuando cambia el flujo magnético a través de un conductor. Ese cambio separa cargas y crea una tensión inducida; si el circuito está cerrado, circula corriente. Mover un imán dentro o fuera de una bobina funciona porque cambia el campo que la atraviesa, no simplemente porque el imán esté cerca.
Por qué hacía falta la inducción
Cuando se relacionaron electricidad y magnetismo, los científicos preguntaron si el magnetismo podía producir electricidad, igual que la electricidad produce magnetismo. Los experimentos mostraron que un campo magnético constante no basta: debe cambiar respecto al conductor. Así se resolvió el problema práctico de generar electricidad sin una pila química.
Una tensión inducida sencilla
Supón una bobina de 200 vueltas cuyo flujo magnético por vuelta cambia 0,006 Wb en 0,20 s. La tensión inducida media es E = NΔΦ/Δt. Sustituimos: E = 200 × 0,006 ÷ 0,20 = 6 V. Invertir el movimiento invierte el sentido de la tensión, aunque su valor pueda ser el mismo.
El error habitual
Un error habitual es decir que un imán cerca de una bobina necesariamente induce corriente. Parece razonable porque la bobina está dentro de su campo, pero la inducción responde al cambio, no a la presencia. Un imán quieto no produce una corriente inducida continua; sí lo hacen mover el imán, la bobina o el campo.
Dónde se utiliza
Los generadores giran bobinas o imanes para que cambie el flujo magnético y se produzca electricidad. Los transformadores usan la corriente variable de una bobina para inducir una tensión diferente en otra, mientras las placas de inducción calientan recipientes adecuados mediante campos cambiantes. Estos aparatos necesitan campos variables y conductores colocados con un propósito concreto.
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