De acuerdo a la ley de Lenz, existe una oposición del campo magnético inducido respecto a la variación de flujo magnético que lo causa.
La ley de Lenz es un postulado nacido en 1834 por impulso de Heinrich Lenz, un físico nacido en febrero de 1804 que temporadas antes había empezado a realizar estudios centrados en el electromagnetismo. Lenz, quien falleció en 1865, tenía conocimientos sobre física y química gracias a su paso por la Universidad de Tartu. Entre sus temas de interés estuvo, asimismo, la conductividad de un cuerpo en función de la temperatura (relación que abordó y desarrolló su colega James Prescott Joule).
Interpretada como una derivación del principio de la conservación de la energía posicionándolo en la inducción electromagnética, la de Lenz es una ley física cuyo contenido marca una oposición por parte de una corriente inducida respecto a una modificación de flujo magnético. Respecto al fenómeno señalado como inducción electromagnética es importante resaltar que se ocupa específicamente de él la denominada ley de Faraday, surgida en base a experimentos e investigaciones que desarrolló en 1831 el científico Michael Faraday.
A fin de ofrecer datos precisos y descriptivos que resulten útiles para conocer en profundidad a la ley de Lenz, a continuación compartiremos información sobre sus fundamentos, aplicaciones y características.
TemasCaracterísticas de la ley de Lenz
La ley de Lenz es clave para apreciar el lazo entre magnetismo y electricidad. Resulta esencial, en este contexto, para la evolución del electromagnetismo.
Con este postulado es posible saber qué dirección y sentido toman, en un circuito eléctrico, las corrientes inducidas. Da cuenta de la oposición que muestra la orientación de la corriente inducida frente al flujo variable asociado a un campo magnético.
Al analizar su contenido se advierte, pues, que los campos electromagnéticos que son inducidos presentan una polaridad capaz de generar una corriente en la cual el campo magnético llega a oponerse al cambio que la causa en circunstancias de incremento del flujo magnético. La polaridad es opuesta en el campo electromagnético inducido al haber una disminución del flujo magnético.
Es enriquecedor instruirse sobre esta ley dado que sirve para comprender y explicar, por ejemplo, el fenómeno de autoinductancia o autoinducción. Describe, asimismo, el vínculo entre campos magnéticos y corriente eléctrica que se establece en materiales conductores.
Al repasar y enumerar los rasgos distintivos de la ley de Lenz consiguen notoriedad, junto a las particularidades indicadas líneas arriba, los efectos físicos observables que permiten comprobar su aplicación; su perfil universal (ya que es viable en toda clase de sistema en el cual se produzca una inducción electromagnética), y su beneficioso lazo con la ley de Faraday.
En el contenido de la ley de Lenz se manifiesta la idea de la conservación de la energía.
Ventajas y limitaciones
Son múltiples las bondades o ventajas que se le reconocen a la ley de Lenz, aunque al momento de aprovecharla como herramienta en la práctica no hay que perder de vista sus limitaciones.
En relación a ello es constructivo remarcar que el flujo magnético se ve restringido o limitado por el campo magnético interno generado. La eficiencia de un circuito eléctrico puede resultar afectada por interferencias electromagnéticas ocasionadas por una oposición de la corriente inducida frente al cambio de flujo magnético que la provoca. Por dichas interferencias o por arcos eléctricos es usual que la aplicación de la ley de Lenz al diseño de circuitos se vea condicionada o limitada.
No llegar a cuantificar la magnitud de la corriente inducida (es decir, limitarse a indicar su dirección u orientación) es otro punto que opaca a la ley de Lenz, que evidencia una dependencia exclusiva respecto a un medio conductor y se concibe generalmente para condiciones ideales (por eso en la práctica no siempre es propicia a raíz de factores que complican su aprovechamiento directo).
Vale la pena subrayar que la ley de Lenz da pautas relevantes para la tarea de diseñar placas de diseño impreso (PCB), sirve como cimiento de actividades tecnológicas y favorece la conservación de la energía. Es recomendable asesorarse, incluso, sobre el alcance y los beneficios de la ley de Lenz porque puede ayudar en cuestiones de seguridad en el transporte (garantizando la estabilidad y las velocidades de circulación) y afrontar un margen de error mínimo al diseñar dispositivos o máquinas.
Las aplicaciones de la ley de Lenz abarcan, por ejemplo, a la resonancia magnética y a los circuitos eléctricos.
Aplicaciones de la ley de Lenz
La ley de Lenz se contempla en distintas circunstancias con diferentes fines, especialmente al trabajar en los ámbitos de la ingeniería y la física aprovechando la inducción electromagnética.
Suele aplicarse, por detallar un caso específico a modo de referencia, a los transformadores eléctricos. En ellos, la corriente inducida que tiene lugar en la bobina secundaria muestra oposición frente a la corriente que corresponde a la bobina principal o primaria.
Este principio se adapta, de igual manera, a motores eléctricos, donde la energía eléctrica es transformada en energía mecánica. Es útil tener presente que al enviarse a través de un motor una fuerza electromotriz (FEM) se genera una fuerza capaz de posibilitar el giro de la armadura.
En resonancia magnética, así como en el frenado electromagnético, también tiene protagonismo el contenido de la ley de Lenz.
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