Conceptos clave electromagnetismo

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  • Publicado : 20 de marzo de 2011
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El electromagnetismo ocupa los fenómenos eléctricos y magnéticos de forma unida. En este apartado nos dedicaremos a expresar teóricamente los conceptos clave para comprender los temas al estudiar de forma más profunda. Empezaremos con un resumen de la evolución histórica del Electromagnetismo.

Existen documentos de la antigua China que sugieren que desde el año 2000 aC el magnetismo ya sehabía observado. En el año 700 aC también se sabe que en la Antigua Grecia se habían experimentado fenómenos electromagnéticos. De hecho, Tales de Mileto descubrió que frotando un trozo de ámbar con seda se creaban chispar y se adquiría la capacidad de atracción de pequeños cuerpos como paja, plumas, pelusa... además a estos fenómenos se les dio el nombre de electricidad, del griego electrón (ámbar).En cuanto al magnetismo, cuenta la leyenda que en la ciudad de Magnesia (Asia Menor) un pastor se quedó pegado al suelo. Hay que decir que esto se produjo porque la magnetita (Fe3O4), mineral muy común en la región, atrajo los clavos de sus sandalias. Más tarde los fenicios aprovecharían este efecto para construir pequeños instrumentos de orientación para la navegación, lo que hoy conocemos comobrújulas. La primera referencia clara a un compás marítimo es de finales del Siglo XII.

Más tarde, en el año 1600, William Gilbert descubre que la electrificación es un fenómeno de tipo general aplicable a todos los cuerpos y no sólo al ámbar y fabrica el electroscopio para demostrarlo:

El electroscopio es un instrumento que permite determinar la presencia de cargas eléctricas y su signo. Elelectroscopio sencillo consiste en una varilla metálica vertical que tiene una bolita conductora en la parte superior y dos láminas de otro o de papel de aluminio muy delgadas en el extremo opuesto (pan de oro). La varilla está sostenida en la parte superior de una caja de vidrio transparente con un armazón de metal en contacto con la tierra. Al acercar un objeto electrizado a la esfera, la varillase electrifica y las laminillas cargadas con igual signo que el objeto se repelen, siendo su divergencia o ángulo una medida de la cantidad de carga que han recibido. La fuerza de repulsión electrostática se equilibra con el peso de las hojas. Si se aleja el objeto de la esfera, las láminas, al perder la polarización, vuelven a su posición normal.

Hay que tener en cuenta que la electricidad, adiferencia del magnetismo cuyos efectos solo son observables en cuerpos metálicos, divide los cuerpos en tres grupos según la facilidad que encuentre al desplazamiento de electrones:

• CONDUCTORES: materiales en los cuales los electrones pueden moverse con relativa libertad.

• AISLANTES: materiales en los cuales los electrones están unidos a los átomos y no pueden moverse libremente.• SEMICONDUCTORES: materiales con propiedades intermedias (Silicio, Germanio...)

Además existen varios métodos de electrificación:

• FROTAMIENTO: frotando un cuerpo con una tela (como en el caso de la Antigua Grecia). Uno adquiere la carga positiva y otro la negativa.

• CONTACTO: Al poner en contacto un cuerpo cargado con otro neutra las cargas del cargado pasan al neutroproduciéndose una redestribución.

• INDUCCIÓN:

• POLARIZACIÓN: Para cargar cuerpos aislantes de forma similar a la inducción.

• PIEZOELECTRICIDAD: Por compresión o extensión. Para materiales específicos.

• PIROELECTRICIDAD: Por calentamiento o enfriamiento. También para materiales específicos.

Y por último, es el primero en reconocer que la Tierra es un gran imán.La primera máquina para producir una carga eléctrica fue descrita en 1672 por el físico alemán Otto Von Guericke. Estaba formada por una esfera de azufre movida por una manivela, sobre la que se inducía una carga cuando se apoyaba la mano sobre ella.

El científico francés Charles François de Cisternay Du Fay fue el primero en distinguir claramente los dos tipos diferentes de carga...
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