Fisica 2

Unidad IV
Campo magnético
Producción de campos magnéticos. Experimentos de oersted
El estudio del magnetismo se remonta a la observación de que “piedras” que se encuentras en la naturaleza (esto es, magnetita) atraen al hierro. Es posible establecer que todos aquellos fenómenos magnéticos cuando dos cargas están en movimiento, entre ellas surge una fuerza que se denomina fuerza magnética.La ciencia de la electricidad nació con la observación, conocida por Tales de Mileto el año 600 a.c. de que de un pedazo de ámbar frotado atrae pedacitos de paja. Cuando dos cargas eléctricas se encuentran en reposo, entre ellas existe una fuerza denominada electrostática.
Estas dos ciencias se desarrollaron independientemente una de la otra hasta 1820, cuando un científico llamado Hans ChristianOersted (1777-1851) observó una relación ente ellas, a saber, que la corriente eléctrica de un alambre puede afectar a una aguja magnética de una brújula.
Esta ciencia fue impulsada por muchos investigadores.
Poco después se comprobó que todo fenómeno magnético era producido por corrientes eléctricas, es decir se lograba de manera definitiva, la unificación de magnetismo y la electricidad,originado la rama de la física que actualmente se conoce como electromagnetismo.
El experimento de oersted
En 1982 mientras trabajaba en su laboratorio OERSTED monto un circuito eléctrico y lo coloco cerca de una aguja magnética, al no haber corriente en el circuito (circuito abierto) la aguja se ubicaba en le dirección norte - sur. Las ramas del circuito deben colocarse en forma paralela a laaguja. Quiere decir que se debe orientar en la dirección norte-sur.
Al establecer una corriente en el circuito, OERSTED observo que la aguja magnética se desviaba, tendiendo a orientarse en dirección perpendicular al conductor AB, al interrumpir el paso de la corriente, la aguja volvía a su posición inicial en la dirección Norte-Sur. Estas observaciones realizadas por OERSTED demostraron que unacorriente eléctrica podia actuar como si fuese un imán, originando desviaciones en una aguja magnética. Así se observo por primera vez que existe una relación estrecha entre la electricidad y el magnetismo: una corriente eléctrica es capaz de producir efectos magnéticos.
Al darse cuenta de la importancia de su descubrimiento, OERSTED divulgo el resultado de sus observaciones, que inmediatamenteatrajo la atención de varios científicos de esa época. Algunos de ellos comenzaron a trabajar en investigaciones relacionadas con dicho fenómeno, entre los cuales se destaca el trabajo de AMPERE.
Poco después se comprobó que todo fenómeno magnético era producido por corrientes eléctricas, es decir se lograba de manera definitiva, la unificación de magnetismo y la electricidad, originado la rama de lafísica que actualmente se conoce como electromagnetismo.
Inducción magnética
La inducción electromagnética es el fenómeno que origina la producción de una fuerza electromotriz (f.e.m. o voltaje) en un medio o cuerpo expuesto a un campo magnético variable, o bien en un medio móvil respecto a un campo magnético estático. Es así que, cuando dicho cuerpo es un conductor, se produce una corrienteinducida. Este fenómeno fue descubierto por Michael Faraday quien lo expresó indicando que la magnitud del voltaje inducido es proporcional a la variación del flujo magnético (Ley de Faraday).
Por otra parte, Heinrich Lenz comprobó que la corriente debida a la f.e.m. inducida se opone al cambio de flujo magnético, de forma tal que la corriente tiende a mantener el flujo. Esto es válido tanto parael caso en que la intensidad del flujo varíe, o que el cuerpo conductor se mueva respecto de él.
Flujo magnético
El flujo magnético Φ (representado por la letra griega fi Φ), es una medida de la cantidad de magnetismo, y se calcula a partir del campo magnético, la superficie sobre la cual actúa y el ángulo de incidencia formado entre las líneas de campo magnético y los diferentes elementos...