¿Cuál es la razón fundamental de la inducción electromagnética?

La inducción electromagnética es donde se produce un voltaje o corriente en un conductor por un flujo magnético cambiante.

El concepto básico es cuando una partícula cargada viaja a través de un campo magnético, experimenta una fuerza F = qV X B. Debido a los movimientos en una dirección particular, se desarrolla EMF inducida a través del circuito.

Si un conductor se mueve en el marco del laboratorio con velocidad V en presencia de un campo magnético B, entonces una carga q dentro del conductor experimenta una fuerza magnética F = qV X B. En el marco del conductor, en el que la carga es esencialmente estacionaria , la misma fuerza toma la forma de una fuerza eléctrica F = qEo , donde Eo es el campo eléctrico en el marco de referencia del conductor. Por lo tanto, si un conductor se mueve con velocidad V a través de un campo magnético B, entonces el campo eléctrico Eo que aparece en el marco de descanso del conductor está dado por

Considera esta imagen:

Ahora, (a) es el campo de un imán común, mientras que (b) representa el campo que surge de una bobina de alambre con corriente, conocido como “solenoide”. Un solenoide toma un campo que normalmente se vería así para un recto cable con corriente:

… Y conviértalo en un campo como el de (b), orientando las líneas de campo resultantes en una dirección diferente.

Ahora, si inserta un conductor con forma de toro, como un anillo de hierro, en la bobina de alambre que coincide con una de esas líneas de campo circulares en (b), que induce una corriente en el conductor en la dirección de las flechas. Luego puede hacer una bobina similar en el otro lado de ese conductor en forma de toro para transferir esa corriente a un segundo cable. Eso es lo que permite que un inductor electromagnético funcione de esta manera en el modelo original de Faraday:

Esto funciona esencialmente porque la electricidad y el magnetismo son socios iguales en el electromagnetismo. Juega con uno, produce efectos en el otro. También puede reemplazar la batería con algún tipo de dispositivo mecánico para mover un imán hacia adelante y hacia atrás dentro de otra bobina similar para generar la corriente.