Michael Faraday (1791-1867) fue uno de los científicos más influyentes de la historia.  Con escasa educación formal, y basando la mayor parte de su trabajo en física y química experimental, llegó a sentar las bases del electromagnetismo tal y como lo conocemos hoy en día. Fue el primero en plantear conceptos tales como líneas de fuerza, o campos electromagnéticos y demostró que los campos magnéticos y corrientes eléctricas estaban interconectados a través de la “Ley de Inducción Electromagnética” o “Ley de Faraday”, cuya ecuación se convertiría finalmente en una de las cuatro leyes de Maxwell.

Alentado por los descubrimientos previos de Oersted, en los cuales se demostraba que una corriente eléctrica es capaz de generar un campo magnético, él se propuso encontrar el efecto inverso. Para ello, en primera aproximación, construyó un dispositivo como el que se ve en la siguiente figura:

Durante la experiencia detectó que había un pequeño cambio en el galvanómetro cuando abría y cerraba el interruptor, por lo que concluyó que lo que ocasionaba esa corriente eléctrica eran cambios del flujo magnético en el tiempo. Tras realizar otra serie de experiencias análogas, formuló la ley de inducción de Faraday, descrita por la siguiente ecuación:

Y que enuncia que “la variación en el tiempo del flujo magnético que atraviesa una superficie, es igual a la fuerza electromotriz, f.e.m., inducida en el lazo conductor que rodea dicha superficie”. Ese flujo podrá variar con cambios en la intensidad del campo, la superficie que atraviesa o el ángulo que forman ésta y el propio campo.

El signo negativo viene explicado por la ley de Lenz y señala que el sentido de esta corriente inducida siempre se opondrá al cambio de flujo magnético que experimenta el circuito.

Este descubrimiento fue el primer paso para muchos avances tecnológicos de aplicación directa que se realizarían en el futuro, y es la base física del funcionamiento de muchos instrumentos y elementos que utilizamos y tenemos presentes en nuestra vida cotidiana.

Actividad propuesta e indicaciones para los alumnos:

Individualmente, o en parejas, grabar un vídeo, de duración estimada entre cinco y diez minutos, donde se cumplan los siguientes requisitos:

  • Explicar de manera breve y detallada la ley de Faraday, así como su importancia en el contexto del electromagnetismo como rama de la física.
  • Describir el funcionamiento de un mecanismo actual que funcione bajo esta ley y sus aplicaciones en nuestro día a día.

Se valorará positivamente el uso de un lenguaje científico durante la exposición, así como la originalidad del mecanismo buscado.

Objetivos:

  • Desarrollar la capacidad del alumno para asimilar y expresar de manera oral conceptos relativos a la física.
  • Crear una zona de aprendizaje donde converjan conceptos teóricos y aplicaciones prácticas, para evitar esa desconexión entre materia de estudio y realidad.
  • Potenciar otras competencias como la lingüística o la tecnológica.

Criterios de evaluación:

  • Capacidad de expresión oral, fluidez y correcto uso de tecnicismos y vocabulario científico.
  • Uso de una lengua extranjera, especialmente inglés, debido a su importancia en el entorno científico.
  • Originalidad y precisión a la hora de elegir el dispositivo y la descripción de su funcionamiento.

Referencias:

P.Tipler, G. Mosca (2005). Capítulo 28:Inducción electromagnética.  Física para la ciencia y la tecnología vol.2 Ed. Reverte.

Autor: Daniel Herrera García.

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