ELECTROMAGNETISMO

EXPERIMENTO DE ARAGO

La convicción de que los fenómenos de inducción, bien conocidos en la electricidad estática habían de tener correspondencia en la electrodinámica, fomentó la investigación en este sentido.

Mientras Faraday se esforzaba, esperando solucionar el problema, en 1824 Gambey se da cuenta de que una aguja imantada, disminuye sensiblemente sus oscilaciones en la proximidad de una masa de cobre.

EXPERIMENTO ARAGO

En ese mismo año François Arago (1786-1853), partiendo de esta observación reproduce el experimento en sentido contrario. Coloca una aguja imantada sobre un disco de cobre y cuando lo hace girar, confirma sus intuiciones, el disco de cobre arrastra en el giro a la aguja imantada.

Arago no lo interpretó adecuadamente, y lo atribuyó a un magnetismo inducido que denominó, "magnetismo de rotación".

 
Reproducción del experimento: con una estructura de metacrilato que sirve de soporte a los engranajes, piñón, corona dentada y manivela con sus correspondientes ejes, dando una desviación de 90º en el resultado final del giro de un disco de cobre, que influye sobre una aguja imantada, muy próxima, sin tocarla, de manera que esta se mueva libremente en su eje. (ver la figura correspondiente).

INDUCCIÓN ELECTROMAGNÉTICA

Desde 1824 Michael Faraday (1791-1867) dedica sus esfuerzos a descubrir las corrientes inducidas, pero no obtiene resultados positivos hasta Agosto de 1831, por la inducción de la corriente, que una bobina de hilo de cobre produce sobre otra del mismo material, montadas en un núcleo circular y de hierro dulce.

En poco tiempo, hasta octubre de ese mismo año Faraday descubre la inducción de corrientes entre bobinas sin núcleo y la inducción de corrientes por un imán en las bobinas (las bobinas utilizadas eran de hilo de cobre forrado de seda).

INDUCCIÓN

Se comprobó a partir de estos experimentos, que para inducir corrientes de electricidad dinámica en un circuito, es imprescindible que el circuito que ha de ser inducido corte las líneas de fuerza del campo magnético inductor.
Esta interacción en las líneas de fuerza se consigue de varias maneras, por movimiento del inductor o del inducido y también por variaciones, del flujo de corriente que sustenta el campo magnético.

Aquí vemos un sencillo aparato que nos demuestra la inducción por el movimiento de un imán en el interior de una bobina.

 

MAGNETO DE FARADAY

Faraday trabaja en la explicación del experimento de Arago, y para ello construye una máquina que funciona inversamente a la Rueda de Barlow (veremos más adelante), si en la de Barlow, una rueda de cobre se mueve respondiendo a una corriente eléctrica, que interacciona con un imán, en la de Faraday, la rueda al moverse corta las líneas de fuerza del imán y genera una corriente eléctrica, que se puede medir mediante un miliamperímetro conectado al centro y a la periferia de la rueda.
MAGNETO de FARADAY
 

Resumiendo, en el experimento de Barlow la electricidad produce una energía que mueve la rueda, siendo considerado el primer motor eléctrico, en el de Faraday la energía que aplicamos a la rueda produce electricidad, pudiendo considerarse como el primer generador eléctrico. Claramente vemos que estas máquinas son reversibles.
Si nos fijamos bien, este experimento de la magneto de Faraday es igual el de Arago con la diferencia de que aquí el imán está fijo y en el de Arago el imán es la brújula y es libre de moverse. o.

En la magneto el disco de cobre corta las líneas de fuerza del imán permanente y esto induce en el disco, una corriente, que sin duda esta acompañada de su propio campo magnétic

En el experimento de Arago, pasa exactamente igual, el disco de cobre también corta las líneas de fuerza del imán, que en este caso es la aguja imantada, induciendo en el disco una corriente con su campo magnético, y es precisamente el campo magnético inducido el que arrastra a la brújula; esto es lo que Faraday dedujo acertadamente.

RECICLAJE: La elaboración de la magneto de Faraday y de los demás elementos se puede ver en las imagenes correspondientes a patir de materiales de reciclaje