Magnetismo_19

CAPÍTULO

19
19.1 Imanes, polos
magnéticos y
dirección del campo
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magnético
19.2 Intensidad del
campo magnético y
626
fuerza magnética
19.3 Aplicaciones: partículas
cargadas en campos
629
magnéticos
19.4 Fuerzas magnéticas
sobre conductores con
632
corriente eléctrica
19.5 Aplicaciones: conductores con corriente en
campos magnéticos 635
19.6 Electromagnetismo:
la fuente de los cam637
posmagnéticos
19.7 Materiales
641
magnéticos
*19.8 Geomagnetismo:
el campo magné644
tico terrestre

HECHOS DE FÍSICA
• La unidad de corriente del SI, el ampere o el
coulomb por segundo, se define oficialmente
en términos del campo magnético que crea y
la fuerza magnética que ese campo puede
ejercer sobre otra corriente.
• Nikola Tesla (1856-1943) fue un investigador
serbio-estadounidense conocido por labobina de Tesla, que es capaz de producir altos
voltajes (véase el capítulo 20) y que se estudia comúnmente en la preparatoria. El nombre de Tesla se convirtió en la unidad del SI
para el campo magnético. Cuando Westinghouse obtuvo los derechos de patente para sus
diseños de corriente alterna, esto desencadenó
una batalla entre el sistema de corriente directa
de Edison y el sistema de corrientealterna de
Tesla-Westinghouse. Finalmente, este último
ganó y se convirtió en el medio primordial de
distribuir energía eléctrica por todo el mundo.
• Pierre Curie (1859-1906) fue pionero en diversas áreas que van desde el magnetismo a
la radiactividad. Descubrió que las sustancias
ferromagnéticas presentan una transición de
temperatura por arriba de la cual pierden su
comportamiento ferromagnético.Esto se conoce ahora como la temperatura Curie.

Magnetismo

Estator

Imán de
apoyo

Imán
guía
Riel guía

C

uando se menciona el magnetismo, tendemos a pensar en una atracción,
pues se sabe que es posible levantar algunos objetos con un imán. Usted probablemente ha visto picaportes magnéticos que sujetan puertas de casilleros,
o imanes para pegar notas sobre la puerta del refrigerador. Es menosprobable que
alguien piense en la repulsión. Sin embargo, existen las fuerzas magnéticas de repulsión, y son tan útiles como las de atracción.
A este respecto, la fotografía que abre este capítulo muestra un ejemplo interesante. A primera vista, el vehículo se ve como un tren ordinario; pero ¿dónde están las ruedas? De hecho, dista mucho de ser un tren convencional; es uno de alta
velocidad queopera mediante levitación magnética. El tren no toca físicamente los
“rieles”. Más bien “flota” sobre ellos, sostenido por las fuerzas de repulsión que
producen poderosos imanes. Las ventajas son obvias: si no hay ruedas, no hay
fricción de rodadura y no hay chumaceras que lubricar; de hecho, hay muy pocas
partes móviles de cualquier tipo.
Pero, ¿de dónde provienen las fuerzas magnéticas? Durantesiglos, las fuerzas de atracción de los imanes se atribuyeron a fenómenos sobrenaturales. Los
materiales que presentaban esa cualidad se llamaban piedras imán. Hoy, el magnetismo se asocia con la electricidad, porque los físicos descubrieron que en realidad ambas cosas son en realidad distintos aspectos de una sola fuerza: la fuerza
electromagnética. El electromagnetismo se aplica en motores,generadores, radios
y muchas otras aplicaciones comunes. En el futuro, el desarrollo de materiales superconductores a altas temperaturas (capítulo 17) abrirá el camino a la aplicación
práctica de muchos artefactos más que hoy sólo se encuentran en el laboratorio.
Aunque la electricidad y el magnetismo son manifestaciones de la misma
fuerza fundamental, es conveniente desde el punto de vista didácticoconsiderarlas primero en forma individual, para después unirlas, por así decirlo, en el electromagnetismo. En este capítulo y el siguiente se investigará el magnetismo y su
relación íntima con la electricidad.
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CAPÍTULO 19 Magnetismo

19.1 Imanes, polos magnéticos y dirección
del campo magnético
OBJETIVOS: a) Aprender la regla de fuerza entre polos magnéticos y b) explicar
cómo se...