¿Cómo funciona una inducción electromagnética?

Definición y Fundamentos de la Inducción Electromagnética

La inducción electromagnética es el fenómeno por el cual se produce una corriente eléctrica a través del cambio temporal de campos magnéticos, que altera el flujo magnético y, como resultado, genera electricidad. Asimismo, se observa que las corrientes eléctricas pueden originar campos magnéticos circundantes.

Una manifestación palpable de este efecto es evidente en las bobinas de cobre o de otro material conductor. Cuando estas bobinas interactúan con las líneas del campo magnético de un imán, se induce un movimiento más veloz de los electrones en el conductor, culminando en la generación de electricidad.

Descubrimiento y Ley de Faraday

El célebre Michael Faraday, un eminente físico y químico inglés y discípulo de Humphrey Davy, dejó una huella indeleble en el ámbito científico, especialmente por concebir la Ley de Faraday. Sus hallazgos sentaron las bases para el desarrollo de la corriente alterna, propiciando un salto significativo hacia la modernización en la sociedad y la industria a finales del siglo XIX.

En 1831, Faraday confirmó su hipótesis de que la alteración de un campo magnético podía ser la fuente de generación de una corriente eléctrica. Este experimento fue una continuación de las investigaciones de Oersted, quien había revelado que una corriente eléctrica puede generar campos magnéticos al circular a través de un conductor. Faraday investigó la posibilidad de invertir este principio, utilizando un imán para engendrar energía eléctrica.

Después de diversos ensayos, Faraday logró su objetivo mediante la rotación de una hélice de cobre en la proximidad de un imán. Notó que el flujo magnético que atravesaba el cobre se modificaba al rotar la hélice, especialmente al llegar a un ángulo de 90º. Este cambio es el que induce la corriente eléctrica en la hélice, y si se conecta a un circuito, puede generar un flujo continuo.

Faraday formuló entonces su famosa ley, estableciendo que “la tensión eléctrica inducida en cualquier circuito cerrado es directamente proporcional a la velocidad de cambio en el tiempo del flujo magnético que lo atraviesa”.

Aplicaciones Prácticas de la Inducción Electromagnética

La inducción electromagnética ha tenido múltiples aplicaciones desde su descubrimiento hasta la actualidad. Algunas de las más notables son:

• Cocinas de inducción: Estos aparatos generan un campo magnético a través de la corriente eléctrica de alta frecuencia que circula por bobinas situadas bajo la superficie de cocción. Este campo magnético, a su vez, induce una corriente en el recipiente ferromagnético colocado sobre ella, cocinando el alimento.
• Lámparas de inducción magnética: Funcionan con un solo circuito eléctrico dentro de una ampolla de vidrio con gas. La corriente eléctrica produce un campo magnético que ioniza el gas, generando luz. Estas lámparas se caracterizan por su prolongada vida útil y la calidad de su luz.
• Hornos industriales de inducción: Usados para fundir metales, operan de manera similar a las cocinas de inducción. Poseen bobinas que generan corrientes eléctricas y campos magnéticos que inducen corrientes en contenedores de hierro, calentándolos hasta fundir su contenido metálico.
• Recarga inalámbrica de dispositivos móviles: La tecnología de inducción permite recargar teléfonos sin la necesidad de conectarlos físicamente. Los cargadores modernos crean un campo magnético mediante una bobina, que al ser captado por otra bobina en el dispositivo, induce la corriente necesaria para su carga.