FARADAY

Teoría
Applet Ley de Faraday
Applet generador
El generador didáctico
Nuestras chispas

Los experimentos de Faraday, Henry y otros científicos, condujeron al descubrimiento del generador eléctrico, que es el sistema más utilizado actualmente para poner en movimiento la electricidad en la materia.

 

A principios del siglo XIX se descubrió que una corriente eléctrica influía en una brújula colocada en sus proximidades, demostrándose así que una corriente eléctrica originada en una pila y circulando por un cable produce un campo magnético en los alrededores del cable: electroimán.

Trabajando con el fin de lograr el principio inverso, Faraday logró producir corriente eléctrica moviendo un campo magnético (un imán) en las proximidades de un conductor colocado en forma de espira y mantenido quieto.

Faraday descubrió que cuando varía el flujo magnético que atraviesa una espira metálica, en esta se pone a circular carga (hay corriente).

Realizando varios experimentos, que en esencia consistían en variar el campo magnético que atravesaba un circuito, se llegó a demostrar que al variar el flujo se inducía una f.e.m.(e) en el circuito:

La variación de flujo (f) se produce variando las posiciones relativas del área de la espira respecto al campo. Su expresión matemática es:

La fuerza electromotriz , f.e.m, es una diferencia de potencial que produce el movimiento de carga eléctrica. Para hacerlo suministra el trabajo por unidad de carga necesario para que circule.

Esta f.e.m. no está localizada entre dos polos, como en el caso de una pila, sino que se extiende sin localizar por todo el circuito, creando un campo inducido E que circula constantemente por él. Se induce aunque el circuito no esté cerrado.

Cuanto mayor sea el campo, la superficie barrida por el flujo y la rapidez de variación ( frecuencia = n), mayor será la f.e.m. inducida y por tanto mayor será la corriente eléctrica.

Naturalmente para variar el flujo (mover la espira o el imán) tenemos que darle energía mecánica desde el exterior:

Se cumple el Principio de conservación de la energía: transformamos energía mecánica en energía eléctrica.

Lenz descubrió que el sentido de la corriente es tal que el campo que a su vez induce se opone a la variación del campo que la produce.

¡La misma ley de siempre! que aparece una y otra vez en distintos comportamientos de la materia y que consiste en oponerse con terquedaz al cambio. Aparece en el Principio de Inercia, en la Ley de Le Chatelier, etc.

Pulsa aquí para comprobar la Ley de Faraday con una simulación.

Utilizando los principios de inducción electromagnética, con una bobina de pocas espiras como primario y otra bobina con muchas espiras de secundario, podemos lograr una diferencia de potencial tan grande que sea capaz de hacer saltar chispas en el aire. Pulsa aquí para ver nuestra experiencia.