El fenómeno de Inducción Electromagnética. Leyes de Faraday y de la fuerza de Lorentz

Trabajo de investigación

El proyecto que aquí presentamos, se enmarca en los trabajos que muestran las dificultades en el proceso de enseñanza-aprendizaje de un modelo científico sobre los fenómenos de inducción electromagnética, los cuales constituyen un campo de investigación novedoso cuya bibliografía surge principalmente a partir de la última década. La relevancia de dichos fenómenos en la enseñanza, ha ido aumentando en los últimos años a medida que sus aplicaciones tecnológicas se han hecho más comunes en la vida cotidiana. Además, se trata de un tema básico en cualquier currículo de ciencias desde Secundaria hasta la Universidad, siendo las teorías explicativas implicadas en la Inducción Electromagnética (IEM), especialmente problemáticas. Los conceptos son altamente abstractos y su comprensión depende del aprendizaje de modelos explicativos.

La propuesta que se presenta, para abordar el estudio de la IEM, trata de superar la que se conoce como “Enseñanza Habitual” y se fundamenta en el cuerpo de conocimiento de la Didáctica de la Física (Physics Education). Dicha propuesta se materializa en un “Programa de Actividades” y el formato elegido para su presentación, ha sido de tipo digital, en forma de página web.

 

portada

Fotografías: dispostivo que carga las baterías de un coche eléctrico por inducción (cedida por Tecnalia). Transformador, generador de corriente alterna de la central hidroeléctrica de Sarria-Berriz (Durango)

Sumario

  1. Introducción. ¿Qué interés puede tener, en tu opinión, el estudio del fenómeno de inducción electromagnética (IEM)?
  2. Aproximación cualitativa a la IEM. ¿Cuándo se origina, y cuándo no, el fenómeno de inducción electromagnética?
  3. ¿Cómo se puede cuantificar la IEM?. Ley de Faraday [con regla de Lenz]. (Enfoque basado en el modelo de campo).
  4. ¿Existe alguna otra forma de cuantificar la IEM?. Ley de la fuerza de Lorentz. (Enfoque basado en las fuerzas que ejercen los campos).
  5. Constatación de que la ley de Faraday y la ley de la fuerza de Lorentz son equivalentes y, por lo tanto, válidas para estudiar cualquier fenómeno asociado a la IEM.
  6. Análisis cuantitativo de algunos ejemplos que se hubieran propuesto en el primer apartado; básicamente aplicaciones en el contexto de Ciencia/Técnica/Sociedad (C/T/S).