Electromagntismo

Electromagnetismo

I. El electromagnetismo es la parte de la Física encargada de estudiar el conjunto de fenómenos que resultan de las acciones mutuas entre las corrientes eléctricas y el magnetismo. Su desarrollo histórico tuvo su origen con el invento de la pila eléctrica hecho por Volta; más adelante Oersted descubrió que cuando circula una corriente eléctrica por un alambre se forma uncampo magnético alrededor de él. Había descubierto el electromagnetismo. Poco tiempo después, Ampere intensificó el campo magnético al enrollar un alambre conductor en forma de bobina. Este hecho condujo a Henry a construir el electroimán, pieza fundamental de los motores eléctricos. En 1821 Faraday construyó el primer motor experimental. Théophile Gramme fabricó el primer generador eléctrico odinamo capaz de transformar la energía mecánica en energía eléctrica.

2. En 1888 Tesla invenó el motor de inducción, el cual funciona con corriente alterna y cuyos usos actual- mente son bastante amplios en diversos aparatos eléctricos, como son: lavadoras, licuadoras, ventila- dores, refrigeradores, tornos, etc. Lenz descubrió que una corriente inducida por fuerzas electromagnéticas siempreproduce efectos que se oponen a las causas que lo producen. En 1873 Maxwell propuso la Teoría Electromagnética y gracias a sus ecuaciones se logró dar una aplicación práctica a las ideas que sobre los campos magnético y eléctrico hizo Faraday.
3. Hertz demostró que las ondas electromagnéticas se desplazan en el espacio sin necesidad de cables con- ductores y que su naturaleza es la misma que la de laluz. Hoy estas ondas reciben el nombre de hertzia- nas. El efecto magnético de la corriente y la induc- ción electromagnética han revolucionado la ciencia y dieron origen aun área muy importante de la Física llamada electromagnetismo. La aplicación de sus principios y leyes ha permitido la electrificación del mundo.
4. El campo magnético producido por una corriente eléctrica puede analizarsepara su estudio como si se tratara del campo de un imán, de tal manera que sea posible obtener su espectro y sus efectos.
5. Si el conductor por el cual circula la corriente es rec- to, se observa que a su alrededor se forma un campo
magnético en forma de círculos concéntricos con el alambre. La inducción magnética o densidad de flujo magnético en un punto determinado, perpendicular a unconductor recto, se encuentra con la expresión:
B=~ 27fd
6. El espectro del campo magnético de una espira está formado de líneas cerradas que rodean a la corriente y de una línea recta que es el eje central del círculo seguido por la corriente. Para calcular el valor de la inducción magnética en el centro de la espira se usa la expresión:
B=~ 2r
si se trata de una bobina: B = !!fr
7. El campomagnético producido por un solenoide se asemeja al de un imán en forma de barra, La in- ducción magnética en el interior de un solenoide se calcula con la expresión:
B=~ L
8. Cuando un electrón en movimiento con su propio campo magnético penetra en forma perpendicular dentro de 'otro campo, éstos dos interactúan entre sí. En general, los campos magnéticos actúan sobre las partículas cargadas,desviándolas de sus trayecto- rias por el efecto de una fuerza magnética llamada de Ampere. Cabe señalar que si una partícula cargada se mueve paralelamente a las líneas de un campo magnético, ésta no sufre ninguna desviación. Cuan- do una carga penetra aun campo magnético en for- ma perpendicular o con un cierto ángulo respecto a las líneas de fuerza magnética, la fuerza de Ampere que recibe secalcula con la expresión: F = qvB sen 6, La dirección de la fuerza magnética que recibe la car- ga se determina con la regla de los tres dedos.
9. Cuando un conductor por el cual circula una co- rriente se introduce perpendicularmente o con un cierto ángulo en un campo magnético, recibe una
fuerza lateral cuyo valor se determina con la expre-
l' sión: F = BIL sen 6.
10. Cuando se tienen dos...