Desde mi punto de vista, la inducción electromagnética es sin duda alguna el fenómeno físico más importante de la ingeniería. Está presente en la generación de electricidad de las centrales (alternadores), en la transformación de electricidad (transformadores), en el transporte de la electricidad a través de las líneas, en los motores de inducción (en torno al 80% de los motores de la industria son de inducción), en las cocinas de inducción, en los frenos electromagnéticos del transporte pesado, en los trenes de levitación magnética, etc. Nadie es capaz de imaginar un mundo sin electricidad; dicho de otro modo, el mundo en el que vivimos no sería el mismo sin inducción electromagnética.
Hacia 1830 Michael Faraday, en Inglaterra, y Joseph Henry, en Estados Unidos, descubrieron independientemente que si el flujo magnético que atraviesa un circuito cerrado varía con el tiempo, en el circuito aparece una corriente mientras dura esta variación. El hecho de que aparezca una corriente se debe a que la variación del flujo magnético provoca una fuerza electromotriz (fem) en dicho circuito, denominada fuerza electromotriz inducida. Matemáticamente se expresa como:
El signo menos indica que la fem inducida (y por tanto la corriente inducida) tiene un sentido que se opone al cambio que lo provoca, resultado que se conoce como ley de Lenz.
¡Menudo comportamiento más raro que tienen los circuitos! Sin embargo, los humanos nos comportamos exactamente igual que los circuitos, en continua y completa oposición a los cambios. Supongamos un sujeto A y un sujeto B (para no despertar suspicacias ni herir sensibilidades, no haré mención al género de los sujetos A y B, pudiendo ser éste cualquiera), que inician una interacción, que por conveniencia denominaremos . Cuando esta interacción se mantiene constante con el tiempo, el sentimiento que se despierta entre los sujetos es neutro. Es típica la situación en que A se empieza a sentirse más atraído por B, incrementando su interacción con B de forma sostenida y sustancial (en forma de llamadas telefónicas, mensajes sms, cumplidos varios). Es en ello que el sujeto B detecta ese incremento (derivada de altamente positiva) y se termina comportando exactamente igual que un circuito: se opone a ese incremento (¡qué pesado es A! ¡ni puñetero caso a A!). Con el transcurrir del tiempo, el hastío y la desesperación va haciendo mella en A, decidiendo eventualmente dejar de invertir su tiempo e interés en B a través de un decrecimiento de su interacción . Como no podía ser de otra manera, B detecta ese decremento de interacción (podríamos decir que la derivada se aproxima a menos infinito). ¿Cuál es su reacción? La inducción electromagnética nos ofrece la respuesta: ¡se opone a esa disminución! <<¡Qué raro!, ¡hace mucho tiempo que A no me llama!>> , mensajito sms a A << Hace mucho que no se de ti! ¿Qué tal te va? >>.
Dicho esto, la inducción electromagnética nos dice que para tener más éxito al ligar, hay que combinar periodos con derivada positiva de interacción con periodos de derivada negativa de interacción para motivar algún tipo de respuesta. Desconozco la vida sentimental que tuvo Faraday, ni si aprovechó sus imponentes descubrimientos para otros fines distintos de los científicos.
El principio de inducción es una de las primeras ideas que se enseña en la asignatura de cálculo a los estudiantes que empiezan a cursar la carrera de ingeniería. Dice así:
<< Sea N el conjunto de números naturales N = {1,2,3,…}. Sea P una propiedad que puede verificar cada número natural. El principio de inducción dicta que: