Electromagnetismo

El electromagnetismo fue descubierto de forma accidental en 1821 por el físico danés Hans Christian Oersted. El electromagnetismo se utiliza tanto en la conversión de energía mecánica en energía eléctrica (en generadores), como en sentido opuesto, en los motores eléctricos.

En el dibujo hemos construido un circuito eléctrico con una bobina de cable de cobre aislado, arrollada alrededor de unnúcleo de "hierro" (acero magnético).

El electromagnetismo es un campo muy amplio, por lo tanto describirlo en pocas palabras es imposible. Así que se empezará por las corrientes y sus efectos en un cable conductor

Cuando una corriente (sea alterna o continua) viaja por un conductor (cable), genera a su alrededor un efecto no visible llamado campo electromagnético.

Este campo forma unoscírculos alrededor del cable como se muestra en la figura. Hay círculos cerca y lejos al cable en forma simultánea.

El campo magnético es mas intenso cuanto mas cerca está del cable y esta intensidad disminuye conforme se aleja de él hasta que su efecto es nulo. Se puede encontrar el sentido que tiene el flujo magnético si se conoce la dirección que tiene la corriente en el cable y con la ayuda deLa ley de la mano derecha

Este efecto es muy fácil visualizar en corriente continua
La fórmula para obtener el campo magnético en un conductor largo es :

B = m I / ( 2 p d )

Donde:

B: campo magnético
m: es la permeabilidad del aire
I: corriente que circula por el cable
p: Pi = 3.1416
d: distancia desde el cable

Si hubiera N cables juntos el campomagnético resultante sería:

B = N m I / (2 p d

Donde N: número de cables.

El campo magnético en el centro de una bobina de N espiras circulares es:

B = N m I / (2 R) Donde: R es el radio de la espira

Nota: es importante mencionar que
Una corriente en un conductor genera un campo magnético y que
Un campo magnético genera una corriente en un conductor.

Sin embargo, lasaplicaciones mas conocidas utilizan corriente alterna.
Por ejemplo:

Las bobinas: Donde la energía se almacena como campo magnético.

Los transformadores: Donde la corriente alterna genera un campo magnético alterno en el bobinado primario, que induce en el bobinado secundario otro campo magnético que a su vez causa una corriente, que es la corriente alterna de salida.

Generación eInteracción de campo magnético

Aunque los antiguos griegos conocían las propiedades electrostáticas del ámbar, y los chinos ya fabricaban imanes con magnetita en el 2700 a.C., los fenómenos eléctricos y magnéticos no empezaron a comprenderse hasta finales del siglo XVIII, cuando comenzaron a realizarse experimentos en estos campos. En 1785, el físico francés Charles de Coulomb confirmó por primera vezde forma experimental que las cargas eléctricas se atraen o se repelen con una intensidad inversamente proporcional al cuadrado de la distancia que las separa (ley de Coulomb). Más tarde el matemático francés Siméon Denis Poisson y su colega alemán Carl Friedrich Gauss desarrollaron una potente teoría para calcular el efecto de un número indeterminado de cargas eléctricas estáticasarbitrariamente distribuidas.

Dos partículas con cargas opuestas se atraen, por lo que tienden a acelerarse una hacia la otra. Si el medio a través del cual se mueven ofrece resistencia, pueden acabar moviéndose con velocidad constante (en lugar de moverse con aceleración constante) a la vez que el medio se calienta y sufre otras alteraciones.

La posibilidad de mantener una fuerza electromotriz capaz deimpulsar de forma continuada partículas eléctricamente cargadas llegó con el desarrollo de la pila química en 1800, debido al físico italiano Alessandro Volta. La teoría clásica de un circuito eléctrico simple supone que los dos polos de una pila semantienen cargados positiva y negativamente debido a las propiedades internas de la misma.

Cuando los polos se conectan mediante un conductor,...