Los Efectos Electromagnéticos y su importancia

Descubrimiento de la inducción electromagnética: Experimentos de Oersted y de Faraday.

Es una de la rama de la física que estudia y unifica los fenómenos eléctricos y magnetismo en una sola teoría, cuyo fundamentos fueron sentados por Michael Faraday y formulados por primera vez de modo completo por James Clerck Maxwell la formulación consiste en cuatro ecuaciones diferenciales vectoriales que relacionan el campo eléctrico, el campo magnético y sus respectivas fuentes materiales. Corriente Eléctrica, Polarización Eléctrica, Polarización Magnética conocidas como ecuaciones de maxwell.

El electromagnetismo es una teoría de campos; es decir las explicaciones y predicciones que provee se basan en magnitudes físicas vectoriales dependientes de la posición en el espacio y del espacio.

ELECTROSTATICA

Es la parte de la física que estudia las acciones producidas entre cargas eléctricas en reposo.

los cuerpos pueden ser electrizados por contacto Existen dos clases de electrización llamadas positivas y negativas Dos cuerpos con carga eléctrica diferente se atraen y los de carga igual

se repelen con el frotamiento no solo se electriza el cuerpo frotado sino también

el utilizado para frotar, y ambos de tal forma que adquieren idéntica cantidad de electricidad pero de signo contrario

EL MAGNETISMO La palabra magnetismo deriva de Magnesia, región de Grecia, por encontrarse allí un mineral, llamado ahora magnetita, que los griegos observaron que era capaz de atraer el hierro

A los cuerpos que presentan esta propiedad se los denomina imanes. La mayoría de los imanes que conocemos actualmente, no son magnetita, sino que han adquirido esta propiedad artificialmente.

EL MAGNETISMO TERRESTRE

En un imán se distinguen dos polos magnéticos, que reciben el nombre de norte y sur porque al suspenderlo por su punto medio se orienta sensiblemente en la dirección Norte-Sur geográfica.

En 1600 William Gilbert encontró la razón de este comportamiento: la Tierra es un grandioso imán permanente, cuyos polos interaccionan con los de los pequeños imanes orientándolos espontáneamente

EXPERIENCIA DE OERSTEDEn 1820, el físico Christian Oersted observó que una aguja magnética se desviaba cuando se encontraba en las inmediaciones de un conductor por el que circulaba una corriente eléctrica.Cuando cesaba la corriente, la aguja volvía a su posición original.

Experimentalmente también se observa que, al situar dos hilos paralelamente uno al otro y hacer circular por ambos una corriente de elevada intensidad, aparecen fuerzas de atracción o repulsión, según el sentido de la corriente que circula por ellos.

Esta fuerza que actúa entre los conductores sólo aparece cuando circula corriente por ambos. Se debe, por tanto, a la interacción de cargas en movimiento.

En 1831 Faraday (1791-1867) observó el efecto contrario: Si se aproxima un imán a un conductor en movimiento, en éste se origina una corriente eléctrica.

Fue Ampere (1775-1836) quien, con sus teorías basadas en las experiencias de Oersted y de Faraday, puso los fundamentos del electromagnetismo

Fundamentos del electromagnetismo Cargas eléctricas en movimiento producen una interacción de tipo magnético, además de una interacción eléctrica dada por la ley de Coulomb. Originan, pues, una interacción electromagnética.

Las acciones entre imanes o cargas en movimiento pueden explicarse suponiendo que: todo imán o carga en movimiento “crea” a su alrededor un campo magnético, cuya presencia detectamos al colocar otro imán o carga en movimiento en su proximidades.

Un campo magnético actúa sobre cargas cuando estas cargas están en movimiento.

Se dice que en un punto existe un campo magnético si una carga móvil colocada en él experimenta una fuerza.

Las propiedades magnéticas de los imanes naturales son consecuencia de la cargas móviles. Un imán natural tiene una gran cantidad de átomos, en cada uno de los cuales existen electrones que giran alrededor del núcleo. Estos electrones producen minúsculos campos magnéticos cuya resultante puede producir un magnetismo exterior estable. Un electrón es el imán más pequeño que existe y también tiene sus polos norte y sur inseparables.

Los átomos, por tanto, son diminutos imanes elementales, cada uno con los dos polos. A los imanes atómicos se les denomina dipolos magnéticos. Estos dipolos pueden surgir tanto del movimiento orbital de los electrones como del movimiento de rotación de los mismos (spin).

Según esta teoría, todas las sustancias deberían tener propiedades magnéticas, puesto que todas están formadas por átomos. Pero en realidad lo que ocurre es que la mayor parte de los cuerpos tienen sus imanes orientados al azar, con lo que se anulan unos con otros.

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En cambio, en una sustancia imantada o colocada en un campo magnético exterior, todos los dipolos están orientados en el mismo sentido, ofreciendo globalmente un polo norte y un polo sur.

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Unidades de medida DEL CAMPO MAGNÉTICO O INDUCCIÓN MAGNÉTICA

B

V

F La unidad de inducción magnética en el S.I. es el tesla (T)

Un tesla es el valor de la inducción magnética de un campo que ejerce una fuerza de 1 N sobre una carga eléctrica de 1 C que se mueve con una velocidad de 1m/s perpendicular al campo

q +

TAREA

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Elaborado por:Mtra. Alma Maité Barajas CárdenasE.S.T. #107CIENCIAS II2013©almamaitebarajascardenas