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Se denomina voltaje inducido a un potencial eléctrico creado por el efecto de un campo electromagnético variable sobre un material conductor. El descubrimiento de este fenómeno, conocido como inducción electromagnética, es atribuído a Michael Faraday, quien publicó los primeros resultados de sus experimentos en 1931. También fue descubierto de forma independiente por Joseph Henry en 1932.

Uno de los experimentos de Faraday, que se puede ver en la imagen inferior, consiste en dos bobinas de alambre, una dentro de otra pero sin tocarse. La bobina interna se conecta a una batería. Y la bobina externa a un instrumento que permita detectar corriente eléctrica, Faraday utilizó un galvanómetro.

Experimento inducción electromagnética
Experimento de inducción electromagnética de Faraday

La batería genera una corriente que llega a la bobina interna y crea un campo magnético. Mientras permanece estática, no hay corriente eléctrica en la bobina externa y el galvanómetro no detecta nada. Pero al mover la bobina interna, entrando y saliendo de la bobina externa, los cambios en el campo magnético inducen una corriente eléctrica en la bobina externa.

Ley de Faraday

La Ley de Faraday explica la inducción electromagnética utilizando el flujo magnético. Según esta ley, al cambiar el flujo magnético de una superficie conductora, se crea una fuerza electromotriz. En la versión más extendida, aplicada a circuitos cerrados, esta fuerza electromotriz es igual a la tasa de cambio del flujo electromagnético:

Ley de Faraday

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Dónde:

  • ε es la fuerza electromotriz
  • ΦB es el flujo magnético

La fórmula de la Ley de Faraday tiene signo negativo siguiendo la Ley de Lenz, según la cuál, la dirección de la corriente generada es opuesta a la dirección de la fuerza del campo magnético que la crea.

Aplicaciones

Una de las aplicaciones del voltaje inducido más común son las dinamos y generadores eléctricos. Estos dispositivos se basan en el movimiento de un imán permanente en relación con un material conductor, o vice versa, para crear un voltaje o potencial eléctrico. Si el conductor está conectado a un componente consumidor de energía eléctrica (carga), la corriente fluirá.

El mismo principio de flujo de corriente se aplica en muchos tipos de dispositivos, como los detectores amperimétricos, los motores de inducción, los transformadores eléctricos o las cocinas de inducción. En el ámbito de la salud, la inducción electromagnética es utilizada en la estimulación magnética transcraneal.

La inducción electromagnética también puede ser un problema. Por ejemplo, las descargas eléctricas que se producen con los rayos pueden inducir cambios de voltaje en las torres de alta tensión y provocar problemas en las redes eléctricas que afectan sobre todo a dispositivos electrónicos sensibles.

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