Electricidad y Electrónica

E l e c t r i c i d a d   y   e l e c t r ó n i c a
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Capítulo 8
Inducción electromagnética
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Horno experimental de inducción.
Por  el  caño  de  cobre  circula  una
corriente alterna de 100 ampere, y
de  más  de  200  kilociclos  por  se-
gundo.
El tornillo y la tuerca de hierro se
magnetizan repetidamente hacia un
lado  y  el  opuesto,  a  la  misma  fre-
cuencia, proceso en el que el hierro
se calienta.
Se  alcanzan  770  grados  centígra-
dos; la temperatura de Curie de ese
metal, y a la que pierde sus propie-
dades ferromagnéticas.
l
A todo eso, el caño de cobre permanece ape-
nas tibio.
Con la misma técnica se hacen hornallas de in-
ducción para cocinas. Son frías al tacto, pero ge-
neran calor en las ollas y sartenes de hierro. El
aceite que cae sobre la hornalla, no se enciende.
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LECTRICIDAD
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Hemos visto que la proximidad de un imán magnetiza otros cuerpos; a ese
efecto se lo llama inducción magnética. En la inducción electromagnética, en cambio,
son las corrientes eléctricas las que generan campos, e inducen magnetismo.
1
La electricidad y el magnetismo se creían inde-
pendientes  y  el  científico  danés  Hans  Christian
Oersted (1777–1851) hacía en sus clases experi-
mentos para demostrarlo. Cruzaba sobre una brú-
jula un alambre, al que le hacía circular corriente, y
la  aguja  permanecía  inmóvil.  Pero  un  día  un
alumno repitió la prueba con la aguja de la brújula
ya previamente alineada con el alambre. ¡Y la aguja
se  puso  perpendicular!  La  sorpresa  de  Oersted,
cuando  vio  que  las  corrientes  eléctricas  generan
magnetismo, quedó registrada en la historia.
2
Y el magnetismo ¿genera electricidad? La res-
puesta es afirmativa; pero no por la presencia de un campo magnético, sino por
la variación de ese campo. Si ponemos un imán junto a un conductor, no aparece
tensión eléctrica entre sus extremos, pero sí lo hace si movemos el imán, o el con-
ductor; uno cualquiera de ellos con respecto al otro. 
Los dos efectos recíprocos mencionados se resumen en dos leyes que vinculan
la electricidad con el magnetismo; son el principio generador, y el principio motor. 
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Inducción electromagnética
La  aguja  de  la  brú-
jula, perpendicular al
alambre, permanece
inmóvil  cuando  se
hace  circular  co-
rriente. Pero si se ali-
nean  previamente,
cuando  circula  co-
rriente  por  el  alam-
bre,  la  aguja  se
cruza. 
l
1
El descubrimiento de que las corrientes tienen efectos magnéticos, sugirió que las propiedades magnéticas de la
materia se relacionan con el movimiento de cargas eléctricas en el material; hoy sabemos que son los electrones.
2
El método científico, lejos de ser una herramienta segura y objetiva en la obtención de conocimientos, está sujeto
(como muchas otras actividades sociales) a circunstancias, recursos e intereses; y, en este caso, también al azar y al
prejuicio. El investigador creía, erradamente, que el supuesto efecto de la corriente sería alinear la brújula con el
conductor, en vez de atravesarla, como ocurre realmente. La ignorancia metodológica de los estudiantes de su clase,
facilitaron quizás aquel descubrimiento fortuito (esa clase de azar afortunado es más frecuente entre quienes más
trabajan, estudian y piensan).
Si el mismo alambre
por el que circula co-
rriente, 
se 
hace
pasar  dos  o  más
veces junto a la brú-
jula, la intensidad del
efecto de orientación
se multiplica. Así se
inventó la bobina.
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Inducción, flujo, fuerza electromotriz; ley de Faraday
La magnitud de los efectos magnéticos asociados a imanes y corrientes se ca-
racterizan, en un punto del espacio, con la magnitud física inducción, o densidad
de flujo, designada con la letra B y expresada en unidades tesla. Por ejemplo, la
inducción del campo magnético terrestre en Buenos Aires es de unos 30 microtesla.
El producto de la inducción B, en tesla (T), por el área transversal, en metros cua-
drados, es el flujo magnético, cuya unidad es el weber (Wb). Un tesla equivale a un
weber por metro cuadrado; 1 T = 1 Wb/m
2
.
El corte de líneas de campo magnético por un conductor induce en éste una
fuerza electromotriz, que se expresa en volt, y se corresponde con la tensión que
aparece en los extremos del conductor, si es que forman un circuito abierto y no
tienen  nada conectado; también si sólo se conecta un voltímetro de muy elevada
resistencia. El nombre de esa magnitud es poco afortunado, porque no se trata de
una fuerza, en newton, ni en kilogramos; además las fuerzas no producen movi-
mientos, sino que cambian la velocidad. Aceptada esa costumbre, el valor de la
fuerza electromotriz inducida está dado por la Ley de Faraday:
E es la fuerza electromotriz, en volt;  (delta fi) es el flujo magnético, en weber,
segado por el conductor que se desplaza en el tiempo t (delta te). La letra griega
delta mayúscula significa, como siempre, una diferencia o variación. A la derecha,
una fórmula equivalente, en la que v es la velocidad, en m/s, del conductor que se
desplaza, L su longitud en metros, y B, la inducción del campo magnético, en tesla.
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I n d u c c i ó n   e l e c t r o m a g n é t i c a
El descubrimiento de
que    las  corrientes
eléctricas  magneti-
zan,  fue  el  inicio  del
telégrafo, y con él, el
de  la  revolución  de
las comunicaciones.
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Para indicar una lla-
mada telefónica, hoy
usamos el gesto de la
foto. Pero la gente de
edad  a  veces  hace
un  movimiento  de
manija, con el que los
antiguos 
aparatos
generaban,  por  in-
ducción,  electricidad
para  la  campanilla
remota.
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l
En la página anterior, a la izquierda se ilustra el principio motor. Si se hace circular corriente
por un alambre sometido a un campo magnético, aparece una fuerza sobre el conductor. A la
derecha, el principio generador. Si se mueve un alambre en un campo magnético, de modo que
corte líneas de campo, se genera electricidad en el conductor. En ese caso, se dice que se in-
duce una fuerza electromotriz. El sentido de la fuerza dinámica, y la polaridad de la fuerza elec-
tromotriz, son los indicados en las figuras.

t
E =
E = vBL
 
l
Detonador de inducción, muy seguro, usado
en  minería.  Al  bajar  la  cremallera,  el  piñón
hace girar un imán cerca de una bobina arro-
llada alrededor de un núcleo de hierro. Se ge-
neran miles de volt, que encienden la chispa
necesaria para que estalle el explosivo. 
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