Electromagnetismo

Introducción
Desde la Antigüedad se conocen las propiedades de la magnetita (Fe3O4) Thales de Mileto intentó explicar este fenómeno pero con un concepto insuficiente de la materia, incapaz de separar los conceptos de materia y fuerza. Atribuía el magnetismo a la presencia de un alma en la piedra imantada Sócrates (470-399 a.C.) observó que atraía objetos de hierro y les transfería propiedadesatractivas, consiguiendo suspender una ristra de anillos de un solo imán.
Leyendas chinas hablan de su uso como brújula (83 a.C) que marca el sur y en un libro militar del 1084 se describe como fabricar una brújula.

 

Podemos definir un imán como una sustancia capaz de ejercer una atracción sobre el hierro y algunas otras sustancias, que llamaremos sustancias férricas. La fuerza que ejercenlos imanes depende de la distancia; si separamos el imán del hierro disminuye la fuerza con que lo atrae, que aumenta cuando lo acercamos. Los imanes pueden ser naturales o artificiales. La magnetita es un imán natural. Algunos imanes son permanentes y otros temporales. Los primeros mantienen sus propiedades magnéticas a lo largo del tiempo (Acero) y los segundos solo actúan como imanes endeterminadas circunstancias (Hierro dulce)

El empleo de los imanes en navegación se remonta por lo menos al siglo XI.

 

En 1269, Pierre de Maricourt, al dar forma esférica a un imán y aproximarle pequeñas agujas de acero, comprobó que estas se orientaban sobre su superficie de un modo determinado en cada punto. Al dibujar las líneas que sugerían dichas orientaciones , encontró que se cortaban endos puntos opuestos de la esfera, justo donde se mantenía la aguja vertical. También observó que esos puntos se orientaban siempre al norte y al Sur. Los llamo Polo Norte y Polo Sur y comprobó que al acercar dos polos iguales entre sí, los imanes se repelen y si son opuestos se atraen.

En 1600, William Gilbert, postuló que la Tierra actuaba como un potente imán esférico. Las brújulas seorientaban hacia los polos magnéticos terrestres. Afirma que los trozos de imán se comportan también como imanes, es decir, sabemos que hay cargas eléctricas aisladas , pero no existen polos magnéticos aislados, siempre hay imanes (dipolos completos), nunca un polo norte o sur solo. Esto hoy en día está en discusión, pues en ciertos experimentos se han detectado monopolos magnéticos. Esto aún necesitaconfirmación.
Los polos magnéticos no coinciden con los polos geográficos , es decir que las brújulas no indican con exactitud el norte geográfico. A esto se le llama declinación magnética.

La conexión entre la electricidad y el magnetismo no llegó hasta el siglo XIX de la mano de Oersted, (1819) al observar que la corriente eléctrica circulando por un elemento conductor crea a su alrededor uncampo magnético similar al de un imán. Ampere aportó la idea de que el magnetismo natural puede estar producido por pequeñas corrientes a nivel molecular. Faraday a partir de 1821, empezó a desarrollar ideas sobre la teoría de campos y concluyó diciendo que campos magnéticos variables crean campos eléctricos. Maxwell, en 1860, indicó que se podían crear campos magnéticos a partir de camposeléctricos variables y por tanto concluyó diciendo que la interacción eléctrica y magnética están relacionadas y tienen que ver con la carga eléctrica.

El experimento de Oersted

Cuando colocamos una brújula cerca de un conductor por el que pasa una corriente eléctrica, la brújula se orienta perpendicularmente al conductor y deja de señalar hacia el polo norte.
Si aumentamos la intensidad de lacorriente eléctrica que circula por el conductor , la brújula gira más rápidamente hasta colocarse perpendicular a si mismo.
Si invertimos el sentido de la corriente eléctrica . la brújula sigue orientada perpendicularmente al conductor , pero en sentido opuesto al caso anterior.
La conclusión fue : “Una corriente eléctrica produce un campo magnético “
A partir de los trabajos de Oersted se...