Electromagnetismo

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Introducción
El electromagnetismo es la parte de la electricidad que estudia la relación ente los fenómenos eléctricos y los fenómenos magnéticos. Estos fenómenos eran tratados sin relación el uno con el otro hasta 1820 cuando Hans Christian Oersted descubrió mediante el uso de su brújula que la aguja variaba su orientación al pasar corriente a través de un conductor próximo a ella.Estas observaciones sugerían que la electricidad y el magnetismo eran manifestaciones de un mismo fenómeno: las fuerzas magnéticas proceden de las fuerzas originadas ente cargas eléctricas en movimiento. Así mismo los estudios de Faraday en el mismo campo, sugerían que la electricidad y el magnetismo eran manifestaciones de un mismo fenómeno. Más adelante se presentará información acerca delelectromagnetismo y sus características para poder comprender un poco más sobre esta parte de la física.












Orígenes del electromagnetismo: el experimento de Oersted
Hans Christian Oersted hizo un pequeño experimento para asegurarse de lo que él pensaba acerca del magnetismo y la electricidad. Colocó un alfiler magnético que señalaba la dirección norte-sur paralela a un hiloconductor rectilíneo por el cual no circula corriente eléctrica, esta no sufría ninguna alteración, por el otro lado cuando empezaba a pasar corriente por el conductor el alfiler se desviaba y se orientaba hacia una dirección perpendicular al hilo conductor. En este experimento se mostro que al pasar una corriente eléctrica por un hilo conductor se crea un campo magnético.
Ley de Faraday
En 1820, eldescubrimiento de Oester, de los efectos magnéticos causados por la corriente eléctrica creó un gran interés en la búsqueda de los efectos eléctricos producidos por campos magnéticos, que es la inducción electromagnética, descubierta en 1830 por Michael Faraday y Joseph Henry.
La Ley de Faraday establece que la corriente inducida en un circuito es directamente proporcional a la rapidez con quecambia el flujo magnético que lo atraviesa.
Las observaciones de Faraday le llevaron a deducir que:
Aparece corriente inducida cuando hay movimiento relativo entre el inductor (bobina con corriente o imán) y el inducido (circuito en que aparece la corriente).
Cuanto más rápido es el movimiento, mayor es la corriente inducida.
Cuantas más espiras tenga la bobina del inducido, mayor es la intensidadde corriente inducida.
La corriente inducida cambia al cambiar el sentido del movimiento.
James Clerk Maxwell
Los campos eléctricos cambiantes producen campos magnéticos. Maxwell predijo teóricamente este hecho entre los años 1857 y 1865, en estudios cuyo objeto era desarrollar una base matemática y conceptual firme para la teoría electromagnética. Sugirió que un campo eléctrico cambianteactúa como una corriente de desplazamiento.
Cuatro leyes:
1. La primera describe cómo es el campo eléctrico debido a cargas en reposo; (Ley de Gauss, explica la relación entre el flujo del campo eléctrico y una superficie cerrada). La ley dice que el flujo eléctrico a través de una superficie cerrada es proporcional a la densidad carga que hay en el interior de la superficie.



2. La segundatraduce en forma matemática la imposibilidad de separar los polos magnéticos de un imán. Esta ley primordialmente indica que las líneas de los campos magnéticos deben ser cerradas. Los campos magnéticos, a diferencia de los eléctricos, no comienzan y terminan en cargas diferentes, esto expresa la no existencia del monopolo magnético (un imán con un solo polo magnético). Si en algún momento sedemuestra que ∇B≠0, se demostrará la existencia de monopolos magnéticos.

3. La tercera expresa en términos de campos magnéticos y corrientes eléctricas el descubrimiento de Oersted. En el caso específico estacionario esta relación se corresponde a la ley de Ampère (∇xH = J). Para campos no estacionarios (los que varían a través del tiempo), Maxwell reformuló esta ley añadiéndole el último término,...