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Grúa magnética
Una partícula en reposo no interactúa con un campo magnético estático. Pero si la partícula con carga se mueve en un campo magnético, el carácter magnético de su movimiento se hace patente. La partícula con carga experimenta una fuerza que la desvía. La fuerza alcanza su intensidad máxima cuando la partícula se desplaza en dirección perpendicular a las líneas de campo magnético.Con otros ángulos la fuerza es menor, y se hace cero cuando el movimiento de la partícula es paralelo a las líneas de campo.
Resulta útil que los campos magnéticos desvíen las partículas con carga, pues este hecho se utiliza para distribuir los electrones que chocan sobre la superficie interior de la pantalla de un televisor y formar así la imagen. Este efecto de los campos magnéticos operatambién en una escala mayor. El campo magnético de la Tierra desvía las partículas cargadas que provienen del espacio exterior. Si no fuera así, la intensidad de los rayos cósmicos que bombardean la superficie terrestre sería mucho mayor.
La teoría electromagnética nos dice que las cargas en movimiento (electrones) producen un campo magnético. La simple lógica nos dice que, si una partícula con cargaque se mueve en un campo magnético experimenta una fuerza deflectora, entonces una corriente de partículas cargadas experimenta una fuerza que la desvía. Si las partículas están atrapadas en el interior de un alambre cuando responden a la fuerza deflectora, el alambre también se moverá. Eso es el electromagnetismo, la unión de la fuerza eléctrica y magnetismo, esto no quiere decir que se produzcauna fusión entre ambas, sino que se deduce que la corriente eléctrica puede generar un campo magnético.
Así mismo, Faraday y Henry descubrieron que se podía generar corriente eléctrica en un alambre conductor con el simple movimiento de meter y sacar el imán de una bobina. No se requería ni fuente de voltaje alguna: sólo el movimiento de un imán en una bobina o en una solo espira de alambre. Estoscientíficos descubrieron que el movimiento relativo entre un alambre y un campo magnético inducía un voltaje. La producción del voltaje depende sólo del movimiento relativo entre el conductor y el campo magnético. Se induce un voltaje ya sea que el campo magnético de un imán se desplace respecto a un conductor en reposo, o que el conductor atraviese un campo magnético estacionario. El resultado esidéntico para un mismo movimiento relativo. La magnitud del voltaje inducido depende de la rapidez con que el alambre recorre las líneas del campo magnético. Si el movimiento es muy lento se genera muy poco voltaje. Un movimiento más rápido induce un voltaje mayor. Esto es a lo que se le llama la Inducción Electromagnética.
Existen diferentes medidores y motores. El medidor más sencillo capaz dedetectar corrientes eléctricas se compone de una aguja magnética montada sobre un eje en el centro de cierto número de espiras de alambre aislado. Cuando pasa una corriente eléctrica por la bobina, cada espira produce su propio efecto en la aguja, lo que permite detectar corrientes muy pequeñas. Un instrumento sensible que sirve para detectar corriente se llama galvanómetro.
Un galvanómetro sepuede calibrar para medir corrientes (amperios), en cuyo caso se llama amperímetro. También se puede calibrar para medir potencial eléctrico (voltio); en este caso se trata de un voltímetro.
Si modificamos ligeramente el diseño del galvanómetro podemos construir un motor eléctrico. La diferencia principal es que se invierte el sentido de la corriente cada vez que la bobina da media vuelta. Una vezque se la ha obligado a describir media revolución, la bobina pasa de largo justo a tiempo para que la corriente se invierta y la impulse a dar otra media vuelta, y así sucesivamente, en ciclos que producen una rotación continua.
Se usa un imán permanente para producir un campo magnético en una región donde está montada una espira de alambre de tal manera que pueda girar alrededor de un eje....