Formato Paper: Electromagnetismo

Electromagnetismo

RESUMEN: Fundamentalmente en este trabajo se desarrolla un caso muy importante de la relación entre ciencia y tecnología: el electromagnetismo. Se ilustra la dependencia entre el conocimiento científico y las aplicaciones tecnológicas. El caso del electromagnetismo es notable, entre otras cosas, por el hecho de que una vez llevados a cabo los descubrimientos científicostuvieron inmediata aplicación práctica y viceversa, las aplicaciones prácticas fomentaron la investigación científica para resolver diferentes problemas, lo cual a su ve abrió nuevos horizontes científicos.

PALABRAS CLAVES: Campo magnético de un imán, Campo magnético de una corriente, Movimiento de cargas en un campo magnético, Fuerza de Lorentz, Corriente inducida, Motor de corrientecontinua, Generador, Circuito electromagnético oscilatorio.

1. INTRODUCCIÓN:

El electromagnetismo es una teoría de campos; es decir, las explicaciones y predicciones que provee se basan en magnitudes físicas vectoriales o tensoriales dependientes de la posición en el espacio y del tiempo. El electromagnetismo describe los fenómenos físicos macroscópicos en los cuales intervienen cargas eléctricasen reposo y en movimiento, usando para ello campos eléctricos y magnéticos y sus efectos sobre las sustancias sólidas, líquidas y gaseosas.
El electromagnetismo considerado como fuerza es una de las cuatro fuerzas fundamentales del universo actualmente conocido.
2. CARACTERÍSTICAS GENERALES:

* Campo magnético de un imán
¿Qué es?
El campo magnético es el rango de acción de las ondasgeneradas por la interacción de cargas eléctricas en movimiento, es una región del espacio en la cual una carga eléctrica puntual de valor que se desplaza a una velocidad, sufre los efectos de una fuerza que es perpendicular y proporcional tanto a la velocidad como al campo, llamada inducción magnética o densidad de flujo magnético. Así, dicha carga percibirá una fuerza descrita con la siguienteigualdad.

* Campo magnético de una corriente
¿Qué es?
Una corriente que circula por un conductor genera un campo magnético alrededor del mismo. La dirección y el sentido del campo magnético alrededor de un conductor se determinan por la regla del tirabuzón. La misma consiste en imaginar un tirabuzón que avanza representando a la corriente. Para hacerlo debe moverse girando en un determinadosentido. Ese es el sentido del campo magnético alrededor del conductor.

* Movimiento de cargas en un campo magnético.
Una partícula que se mueve en un campo magnético experimenta una fuerza dada por el producto vectorial . El resultado de un producto vectorial es un vector de
* módulo igual al producto de los módulos por el seno del ángulo comprendido qvBsen()
* direcciónperpendicular al plano formado por los vectores velocidad y campo.
* y el sentido se obtiene por la denominada regla del sacacorchos. Si la carga es positiva el sentido es el del producto vectorial , como en la figura
Si la carga es negativa el sentido de la fuerza es contrario al del producto vectorial.
Dicha partícula en un campo magnético uniforme y perpendicular a la dirección de la velocidaddescribe órbita circular ya que la fuerza y la velocidad son mutuamente perpendiculares. El radio de dicha órbita puede obtenerse a partir de la aplicación de la ecuación de la dinámica del movimiento circular uniforme: fuerza igual a masa por aceleración normal.

* Fuerza de Lorentz
Cuando una carga eléctrica en movimiento, se desplaza en una zona donde existe un campo magnético, además de losefectos regidos por la ley de Coulomb, se ve sometida a la acción de una fuerza.
Supongamos que una carga Q, que se desplaza a una velocidad v, en el interior de un campo magnético B. Este campo genera que aparezca una fuerza F, que actúa sobre la carga Q, de manera que podemos evaluar dicha fuerza por la expresión:

Como la fuerza es el resultado de un producto vectorial, será perpendicular...