Flujo Electrico
1. Marco teórico
En electromagnetismo el término flujo es comúnmente empleado para estudiar el flujo eléctrico y flujo magnético, conceptos de los cuales se derivan aplicaciones de mucha importancia en ingeniería.
Desde el punto de vista histórico, aunque la relación entre flujo y la electricidad nace con las ideas de Michael Faraday (1791-1867), desde mucho tiempo antes sesabía que existía un “algo” alrededor de las cargas eléctricas y de los imanes; incluso el comportamiento de la luz se había acomodado conceptualmente como partículas individuales que fluyen por algún medio que era conocido como éter. Sin embargo, los hallazgos de Faraday (con conductores en movimiento, imanes y similares) le llevaron a creer que los campos eléctricos y magnéticos son“sustancia” física real y, además, que los campos eléctricos y magnéticos variables podrían a veces ser capaces de “empujarse” en el espacio vacío, produciendo un tipo de onda incorpórea (Penrose, 1989). Estos hallazgos introdujeron en la física la idea de “campo de fuerzas” o simplemente “campo”, ya fuese de interacciones eléctricas, magnéticas o gravitatorias.
Posteriormente, el físico y matemáticoescocés James Clerk Maxwell (1831-1879) formalizó matemáticamente las ideas de Faraday y demostró que los campos eléctricos y magnéticos están por lo general “anclados”, adheridos en los cuerpos magnetizados y cargados de electricidad, pero pueden existir y propagarse por el espacio en forma de ondas electromagnéticas y que estas ondas se presentan de forma oscilante (Gamow, 1960). Entre 1855 y 1856,Maxwell publicó, en dos partes, su primer trabajo sobre electromagnetismo. El artículo, publicado en las Actas de la Sociedad Filosófica de Cambridge, es un extenso ensayo físico-matemático en cuya primera parte se plantea una analogía entre líneas de flujo en hidrodinámica y las líneas de fuerza de Faraday en electromagnetismo (Ladera, 1994). Gracias a esta analogía utilizada por Maxwell, asícomo a los aportes de Faraday, el término flujo adquiere, en electromagnetismo, un nuevo significado: líneas imaginarias que representan un campo en el espacio.
1.2 Significados de flujo
Para entender el problema que nos ocupa en esta investigación, es importante, en primer lugar, diferenciar dos conceptos: palabra y término. En cuanto al primero, Bello (1997) señala que es un signo querepresenta por sí solo alguna idea o pensamiento, y que combinándose, ya con unos, ya con otros signos de la misma especie, contribuye a expresar diferentes conceptos. En cuanto al segundo, de acuerdo con Lerat (1997), el término es un símbolo, un estímulo físico que representa convencionalmente una noción o un objeto individual. La convención se aprende en el contexto del oficio o de la profesión. Endefinitiva, cuando hablamos de flujo estamos en presencia de un significante con dos tipos de significados: unos referidos como entradas en el diccionario general de la lengua castellana, y otros que se circunscriben al ámbito especializado de la física.
Ahora bien, el término flujo en el caso del electromagnetismo, para campos electrostáticos donde no hay movimiento alguno, está asociado a“líneas de fuerza” y no a movimiento. De hecho, el flujo de un campo electrostático puede estar presente sin que dicho campo “se mueva”. Esta derivación del término “flujo” hacia el modelo de “líneas de fuerza” donde la propiedad “movimiento” queda excluida, es causa frecuente de confusión en los estudiantes de los cursos básicos de física eléctrica. Aunque lo común es que en cada área delconocimiento el término técnico tienda a ser monosémico o monorreferencial para evitar ambigüedad en la comunicación (Lerat, 1997), en el caso del término flujo hubo un cambio de significado en un área particular de la física sin que se generase un nuevo significante, por lo que es importante en el contexto de la enseñanza del concepto de flujo vinculado a campo eléctrico y campo electromagnético...
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