Electromagnetismo

INTERACCIÓN ELECTROMAGNÉTICA
ELECTROMAGNETISMO

IES La Magdalena.
Avilés. Asturias

La unión electricidad-magnetismo tiene una fecha: 1820. Ese año Oersted
realizó su famoso experimento (ver figura) en el cual hacía circular una corriente
eléctrica por un conductor cerca del cual se colocaba una aguja imantada. La
aguja se desviaba mostrando que una corriente eléctrica crea un campo
magnético asu alrededor.

Hans Christian Oersted
(1777 - 1851)
Experiencia de Oersted (1820) mostrando como
una corriente eléctrica desvía una aguja imantada

Campo magnético creado por un conductor
El valor del campo magnético creado por un hilo por el que circula una corriente de intensidad I en un punto
situado a una distancia r viene dado, por (Ley de Biot-Savart):
• Las líneas de campo soncircunferencias concéntricas al hilo,
situadas en un plano perpendicular al mismo.

B=

µ I
2π r

• El sentido de las líneas de campo es el de giro de un sacacorchos
que avanza en el sentido de la corriente.
• El vector campo magnético es tangente a las líneas de campo y de
su mismo sentido.
• La intensidad del campo magnético es directamente proporcional a
la intensidad que circula e inversamente proporcionala la distancia al
conductor.

µ es la permeabilidad
magnética del medio.
Recoge la mayor o
menor facilidad del medio
para transmitir el campo
magnético. Para el vacío
o el aire el valor es el
mismo:
µ0 = 4π 10−7

Tm
N
= 4 π 10 −7 2
A
A

Para otros medios es
muy frecuente expresar
la permeabilidad como
permeabilidad relativa:
µr =

µ
;
µ0

µ = µr µ0

1

Física 2º Bachillerato. IES La Magdalena.Avilés. Asturias

Electromagnetismo

Podemos clasificar los distintos materiales de acuerdo con su comportamientos magnético como:
Sustancias ferromagnéticas
• Su permeabilidad es muy
superior a la del vacío:

Sustancias paramagnéticas

Sustancias diamagnéticas

• Su permeabilidad es algo
superior a la del vacío:
µr ≥ 1

• Su permeabilidad es inferior
a la del vacío:

• Son fuertemente atraídas
porlos imanes.

• Son débilmente atraídas por
los imanes.

• Son débilmente repelidas
por los imanes.

• Son fácilmente imantables y
mantienen sus propiedades
magnéticas durante cierto
tiempo. A veces (caso del
acero) se convierten en
imanes permanentes.

• Aunque son imantables no
mantienen sus propiedades
magnéticas una vez que se
suprime el campo magnético
exterior.

• No son imantables.

µr >> 1• Si se someten a un campo
magnético externo el
campo en su interior es
mayor que el externo.

• Si se someten a un campo
magnético externo el campo
en su interior es
prácticamente igual que el
externo

• Ejemplos: hierro, acero,
cobalto, níquel, neodimio...

• Ejemplos: aluminio, platino,
paladio...

µr ≤ 1

• Si se someten a un campo
magnético externo el
campo magnético en su
interior es menorque el
externo.
• Ejemplos: mercurio, plata,
cobre, bismuto, agua...

Campo magnético creado por un espira

Una espira crea un campo magnético tal como el de la figura. En los puntos situados en el eje de la espira el
campo vale:

B=

µI
2

R2

(

R 2 + x2

)

3
2

Y en su centro (donde x =0):

B=

µ I
2 R

2

Física 2º Bachillerato. IES La Magdalena. Avilés. Asturias
El hecho de que unacorriente eléctrica
genere un campo magnético permite
explicar el magnetismo natural como
consecuencia de la existencia de
diminutos imanes de tamaño atómico.
Si consideramos un único electrón
(carga eléctrica negativa) orbitando
alrededor del núcleo tendremos el
equivalente a una diminuta corriente
eléctrica circular (espira) que generará
su correspondiente campo magnético.

Electromagnetismo

B

I

v-

Un electrón girando (carga negativa)
equivale a una corriente de sentido
contrario al del movimiento que crea un
campo magnético perpendicular al
plano de la órbita.

Si consideramos átomos más complejos
(con varios electrones situados en varias capas) la situación puede ser mucho más complicada y el campo
(1)
magnético total sería el resultante de la suma del de todos los electrones, que...