Inducción Electromagnética: Fundamentos de la Ley de Faraday-Lenz
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La Ley de Faraday-Lenz es un pilar fundamental en el estudio del electromagnetismo, describiendo cómo los cambios en el flujo magnético a través de un circuito generan una fuerza electromotriz (f.e.m.) inducida. A continuación, exploramos sus principios a través de las experiencias clave de Faraday y la formulación de la ley.
Experiencias Clave de Faraday
Las observaciones de Michael Faraday sentaron las bases para comprender la inducción electromagnética. Sus experimentos revelaron que el movimiento relativo entre un imán y un circuito, o entre dos circuitos, puede generar corriente eléctrica.
A) Movimiento Relativo de Imán y Espira
“Siempre que existe un movimiento relativo entre el imán y el circuito de la espira, se genera una corriente en el mismo”.
La corriente así generada se denomina corriente inducida.
B) Movimiento Relativo de Imán y Bobina
“Siempre que existe un movimiento relativo entre el imán y el circuito de la bobina, se genera una corriente en el mismo”.
C) Movimiento Relativo de Dos Circuitos con Bobinas
En este caso, uno de los circuitos tiene una batería y el otro no. “Siempre que existe un movimiento relativo entre los dos circuitos, se genera una corriente en el circuito sin batería”.
D) Apertura y Cierre de un Circuito Próximo a Otro
Considerando un circuito con batería próximo a otro sin ella: “En el momento en que se cierra o abre el interruptor en el circuito con alimentación, aparece un pulso de corriente en el circuito sin alimentación que desaparece rápidamente”.
E) Bobina en Circuito Abierto Sometida a Experiencias Anteriores (B, C, D)
“En todos los casos aparece una diferencia de potencial,
, entre sus bornes tal que
siendo “i” la intensidad inducida que se observaba en cada uno de dichos casos y “R” la resistencia del conductor que constituye la bobina”.
Es decir: “
es la f.e.m. de la batería que sería necesaria para originar la intensidad i, en cada uno de los casos considerados”.
Principios Fundamentales de la Inducción Electromagnética
En resumen, siempre que exista un movimiento relativo entre un imán y una bobina, o entre un circuito con batería y una bobina, aparece en la bobina una fuerza electromotriz (f.e.m.) inducida. Si los extremos de la bobina se unen formando un circuito cerrado, se origina en ella una corriente eléctrica. Por el contrario, si el circuito permanece abierto, aparece entre los bornes de la bobina una diferencia de potencial.
La f.e.m. que surge en la bobina se denomina f.e.m. inducida.
En todos los casos anteriores se observa que tanto la 
como la 
aumentan al incrementar la rapidez con que se realizan los desplazamientos relativos o la velocidad de apertura y cierre del circuito. Esto indica que el tiempo empleado en realizar dichos procesos es un factor determinante.
Asimismo, en todos los casos anteriores hay un fenómeno común: la variación del flujo del campo magnético a través de la espira o las bobinas. Ambas constataciones llevaron a Faraday a proponer que:
Eligiendo adecuadamente el sistema de unidades, resulta 
. Así, la Ley de Faraday puede expresarse como:
“La f.e.m. inducida en un circuito es numéricamente igual a la variación temporal del flujo magnético que atraviesa el circuito”.
La Ley de Lenz: Sentido de la Corriente Inducida
Existe, además, una relación entre el sentido en que cambia el flujo a través del circuito y el sentido en que aparece la f.e.m. inducida. Esta relación constituye la Ley de Lenz:
“La f.e.m. inducida es tal que tiende a producir una corriente que crea un flujo magnético que se opone al cambio en el flujo magnético a través del circuito que lo produce”.
Este resultado se introduce en la Ley de Faraday haciendo k = -1, con lo que la Ley de Faraday-Lenz se expresa así:
