Campo magnético


Introducción
El magnetismo es uno de los aspectos del electromagnetismo, que es una de las fuerzas fundamentales de la naturaleza. Las fuerzas magnéticas son producidas por el movimiento de partículas cargadas, como por ejemplo electrones, lo que indica la estrecha relación entre la electricidad y el magnetismo. El marco que enlaza ambas fuerzas, es el tema de este curso, sedenomina teoría electromagnética. La manifestación más conocida del magnetismo es la fuerza de atracción o repulsión que actúa entre los materiales magnéticos como el hierro. Sin embargo, en toda la materia se pueden observar efectos más sutiles del magnetismo. Recientemente, estos efectos han proporcionado claves importantes para comprender la estructura atómica de la materia.
Otra novedad importante que se dio enel desarrollo de estas aplicaciones de la electricidad y el magnetismo fue la creación de los primeros laboratorios industriales, que desempeñaron un papel primordial en los subsiguientes avances.
Por otro lado, la historia dio un vuelo inesperado. James Glerk Maxwell realizó una gran síntesis teórica de los trabajos de Ampére y faraday sobre la electricidad y el magnetismo, lo que condujo alsorpresivo descubrimiento de que la luz era de origen eléctrico y magnético. Además, como consecuencia de la teoría que desarrolló predijo la existencia de las ondas electromagnéticas. El contexto en que trabajó Maxwell se presenta en los capítulos XI a XIII y su contribución se relata en el capitulo XIV. Basado en el trabajo de sus antecesores, Maxwell construyó uno de los pilares de lafísica,comparable con la mecánica por Newton. Hemos de mencionar que la teoría electromagnética de Maxwell sirvió para el futuro desarrollo de la teoría de la relatividad de Einstein.
Años después de que Maxwell hiciera la predicción de las ondas electromagnéticas en forma teórica, Hertz llevó a cabo un notable experimento, que es un ejemplo de la forma en que se hace ciencia. Se propuso indagar si enla naturaleza efectivamente existen ondas electromagnéticas. Su trabajo verificó en forma brillante las predicciones de Maxwell
Solenoide
Es cualquier dispositivo físico capaz de crear una zona de campo magnético uniforme. Un ejemplo teórico es el de una bobina de hilo conductor aislado y enrollado helicoidalmente, de longitud infinita. En ese caso ideal el campo magnético sería uniforme en suinterior y, como consecuencia, fuera sería nulo.
En la práctica, una aproximación real a un solenoide es un alambre aislado, de longitud finita, enrollado en forma de hélice (bobina) o un número de espirales con un paso acorde a las necesidades, por el que circula una corriente eléctrica. Cuando esto sucede, se genera un campo magnético dentro de la bobina tanto más uniforme cuanto más larga sea labobina.
La bobina con un núcleo apropiado, se convierte en un electroimán. Se utiliza en gran medida para generar un campo magnético uniforme.
Se puede calcular el módulo del campo magnético dentro de la bobina según la ecuación:

Donde:
N: número de espiras del solenoide.
I: corriente que circula.
L: longitud total del solenoide.

Este tipo de bobinas es utilizado para accionar un tipode válvula, llamada válvula solenoide, que responde a pulsos eléctricos respecto de su apertura y cierre. Eventualmente controlable por programa, su aplicación más recurrente en la actualidad, tiene relación con sistemas de regulación hidráulica y neumática.
El mecanismo que acopla y desacopla el motor de arranque de los motores de combustión interna en el momento de su puesta en marcha es unsolenoide.



Flujo Magnético
A la cantidad de líneas de fuerza que salen por un polo se le denomina flujo magnético. Es una magnitud escalar.
 
Podríamos decir que indica el número de líneas de fuerza que atraviesan una superficie cualquiera en el interior de un campo magnético, lo que sería una medida de la cantidad de magnetismo.
 
Se representa por Φ y se calcula con el campo...