Magnetismo

INVESTIGACION:

PROPIEDADES MAGNETICAS
Ya en la antigua Grecia se conocían los imanes naturales, sustancias que, como la magnetita, son capaces de atraer a otros metales, sobre todo al hierro.
También se había constatado el fenómeno de la imantación, por el cual algunos cuerpos adquieren propiedades características de los imanes cuando se ponen en contacto con ellos.
Los imanes artificialesasí creados pueden quedar imantados de forma temporal o permanente. El fenómeno de la imantación se denomina ferromagnetismo y las sustancias que lo experimentan, ferromagnéticas. Ejemplos de ellas son el hierro, el níquel y el cobalto.
. INTERACCION MAGNETICA
El fenómeno del ferromagnetismo constituye un caso particular de interacción magnética. Entre dos imanes distintos se establecenfuerzas de repulsión o atracción que dependen de las posiciones relativas entre los imanes.
Este comportamiento se explica por la existencia en los imanes de dos zonas de características opuestas, llamadas polo norte y polo sur, tales que, entre dos imanes:
• los polos del mismo tipo se repelen,
• los polos de distinto tipo se atraen.

La fuerza de atracción o repulsión es inversamenteproporcional a la distancia que existe entre los polos, lo que revela una analogía con la ley de Coulomb de la electrostática (ver t30). No existen polos aislados, no importa cuantas veces se rompa un imán por la mitad, cada pieza resultante será un imán con un electrón

LAS LINEAS DEL CAMPO MAGNETICO
Las interacciones magnéticas se pueden explicar como el resultado de la presencia de un campo denaturaleza vectorial, llamado campo magnético, comparable al eléctrico o al gravitatorio.
El campo magnético se expresa visualmente mediante líneas de fuerza que, en los imanes, parten del polo norte y desembocan en el polo sur. Por tanto, las líneas de un campo magnético son siempre cerradas, dado que todo imán se comporta como un dipolo magnético.

Líneas de fuerza del campo magnético. Estaslíneas nacen siempre en el polo norte magnético y se sumergen en el polo sur del imán. En la imagen se muestra también una brújula, que se orienta según la dirección del campo.
EXPERIMENTO DE OERSTED
El campo magnético también aparece asociado a las cargas eléctricas en movimiento. Al situar la aguja imantada de una brújula en las proximidades del hilo conductor de un circuito eléctrico por el quefluye corriente, la brújula abandona su posición norte sur para reorientarse en una dirección perpendicular al hilo.
Esta sencilla experiencia, realizada por el danés Oersted en 1819, ofreció la primera prueba de la relación entre la electricidad y el magnetismo.
De su interpretación se deduce que las cargas eléctricas en movimiento generan en el espacio circundante un campo eléctrico y otromagnético de dirección perpendicular al anterior.

Experimento de Oersted. Al acercar la brújula al hilo conductor por el que circula corriente, la aguja imantada se orienta en dirección perpendicular al hilo.


LA BRUJULA
La invención de la brújula, atribuida a los chinos, supuso un avance fundamental para el hombre. El invento es sencillo: si se suspende un imán de manera que quedehorizontalmente en equilibrio, gira de forma que uno de sus extremos apunta aproximadamente al norte geográfico.
Esta temprana aplicación del magnetismo resultó decisiva para el desarrollo de la navegación marítima y la orientación en tierra.

EL DIPOLO MAGNETICO

Es bien sabido que al partir un imán se obtienen otros dos imanes con polos norte y sur en sus extremos. Estos polos no se puedenseparar; es decir, no existe el monopolio magnético.
Todo imán es, por tanto, un dipolo magnético con un momento magnético característico. A este momento magnético se asocian giros y pares de fuerza de gran importancia en los fenómenos electromagnéticos

EL CAMPO MAGNETICO TERRESTRE

La Tierra se comporta como un gigantesco imán cuyos polos magnéticos se hallan próximos a los geográficos, aunque...