Electromagnetismo

1. ANTECEDENTES HISTÓRICOS DEL MAGNETISMO

INTRODUCCIÓN

El funcionamiento de motores eléctricos, generadores, transformadores, refrigeradores, televisores, radios y la mayoría de todos los aparatos eléctricos depende de la relación entre fuerzas eléctricas y magnéticas.

De lo anterior veremos los efectos magnéticos asociados con los materiales y se analizaran los efectos magnéticosproducidos por las cargas en movimiento

MAGNETISMO

Los primeros fenómenos magnéticos observados se relacionaron con fragmentos de roca (piedra de imán) o magnetita (un óxido de hierro, Fe3O) encontrada cerca de la antigua ciudad de Magnesia (Turquía) hace aproximadamente 2000 años. Se observó que estos imanes naturales atraían pequeños trozos de hierro. Esta fuerza de atracción se conocecomo magnetismo, y al objeto que ejerce la fuerza magnética se le llama imán.

A fines del siglo XV se empezó a descurtir el porqué del magnetismo y a comprender el funcionamiento de la brújula, en ese tiempo William Gilbert demostró con sus experimentos que: La tierra se comporta como un imán enorme, por lo tanto obliga a un extremo de la brújula a apuntar al Norte geográfico.

Al respecto, unimán es un material que tiene la capacidad de producir un campo magnético en su exterior, el que es capaz de atraer al hierro, así como también al níquel y al cobalto.

CAMPOS MAGNÉTICOS

Michael Faraday, observo que un imán permanente ejerce una fuerza sobre un troza de hierro o sobre cualquier imán cercano a él, debido a la presencia de un campo de fuerzas, cuyos efectos se hacen sentir através de un espacio vacío.

El concepto propuesto por Faraday acerca de las líneas de fuerza, es imagino pero resulta muy practico para dibujar los campos magnéticos y cuantificar sus efectos, ya que dedujo de que de un imán salían hilos o líneas que se esparcían, a las que llamo líneas de fuerza magnéticas o líneas de flujo magnético, y se concentran más en los polos, por ser la zona demayor intensidad. Las líneas de fuerza producida por un imán, de barra o herradura se esparcen desde el polo norte hacia el polo sur.

A la zona que rodea a un imán y en el cual su influencia puede detectarse, se le llama campo magnético

En otras palabras si todo imán está rodeado por un espacio, en el cual se manifiestan sus efectos magnéticos. Dichas regiones se llaman campos magnéticosTodas las líneas de flujo magnético salen del polo norte de un imán y entran en el polo sur, y forman espiras continuas como en los casos siguientes






En un imán de barra En polos diferentes En polos iguales En un imán de herradura

En otras palabras, el magnetismo es la propiedad que tienen los cuerpos llamadosimanes, para atraer al hierro, al níquel y al cobalto

2. LEY DE INTERACCIÓN DE LOS POLOS

Guillermo Gilbert descubrió la ley de interacción de los polos o La ley de la fuerza magnética, y establece que:

Polos magnéticos iguales se repelen y polos magnéticos diferentes se atraen.

La polarización del material magnético se utiliza para hacer brújulas. La brújula consiste en una aguja ligeraimantada que se apoya sobre un soporte con poca fricción..

No existen polos aislados, no importa cuántas veces se rompa un imán por la mitad, cada pieza resultante será un imán, con un polo norte y un polo sur

Cuando un imán se suspende de un cordel, éste gira alrededor de un eje vertical, y se observa cómo el imán se alinea en una dirección Norte-Sur. El extremo que apunta hacia elnorte se llama el polo norte (N) del imán. Su opuesto se llama polo sur, (S)


Si una barra de imán se introduce en un recipiente que contenga limaduras de hierro y
en seguida se retira, se aprecia que los fragmentos de hierro se adhieren más en las
áreas pequeñas cercanas a los extremos. Las regiones donde se concentran la fuerza
del imán se llaman polos magnéticos.

Cuando un...