Imanes

ELECTROMAGNETISMO:



Hans Christian Osterderd por coincidencia descubrió la relación entre la electricidad y el magnetismo, al colocar una brújula cerca de un alambre recto por donde pasaba una corriente eléctrica y observo que la aguja se movía en posición perpendicular al alambre deduciendo que la corriente eléctrica produce un campo magnético, las líneas de fuerza de este campo sedesplazan formando círculos alrededor del alambre electrizado.

Ampere descubrió un método para saber la dirección del campo magnético que rodea a un conductor recto, dándole el nombre de regla del pulgar de la mano derecha, la cual consiste en colocar la mano derecha sobre un alambre conductor de modo que el pulgar extendido señale la dirección de la corriente convencional y los demás dedos querodean al conductor indicaran la dirección del flujo magnético. Así es como se inicia la fabricación de los solenoides; los cuales no son más que alambre enrollado en forma de tubo recto. (bobina)

Cuando el solenoide se enrolla en torno a un núcleo de hierro, el campo magnético que se genera es similar al de un imán de barra. El ejemplo clásico de un solenoide es el timbre domestico, cuando seoprime el botón se cierra el circuito, la bobina entonces se convierte en un imán que impulsa la barra de hierro hacia adentro de la bobina para tocar la campana y después un resorte hace que la barra metálica vuelva a su posición inicial.

A la combinación de núcleo de hierro y solenoide donde pasa corriente se le llama ELECTROIMAN, los cuales tiene múltiples aplicaciones tanto en la industria comoen nuestros hogares, porque forman parte de muchos aparatos, instrumentos, motores, alternadores, generadores, incluso se usan en la producción de campos magnéticos para la investigación.



FUERZA MAGNETICA SOBRE UN CONDUCTOR ELECTRICO:

Al circular una corriente por un conductor que atraviesa un campo magnético, cada carga que pasa por este conductor experimenta unafuerza magnética, de igual manera la magnitud de una carga en movimiento varia según la dirección de la velocidad, de modo que la fuerza sobre el conductor por el que fluye corriente depende del ángulo que forma la corriente con respecto a la densidad de flujo, para calcular dicha fuerza se emplea la siguiente formula:

F= B I l sen θSi se quiere considerar la distancia de un alambre recto y largo por el que circula una corriente, se considera la siguiente ecuación:

F= μ I / 2π s





INDUCCION MAGNETICA EN UN SOLENOIDE:

Si un alambre recto se curva en forma d3e espira y se pasa corriente por este, se genera un campo magnéticoparecido al de un imán de barra. Si queremos conocer la dirección de su campo se puede utilizar la regla de la mano derecha, aunque las líneas de flujo del campo no serán circulares. La densidad de flujo magnético variara considerablemente de un punto a otro. Para calcular la inducción magnética en el centro de la espira se aplica la siguiente ecuación:B = μ I / 2 r







Si el alambre da varias vueltas, se convierte en una bobina de N vueltas, y la formula tiene un cambio en función de la longitud del solenoide:



B = μ N I / 2r B = μ N I / l



FUERZA Y MOMENTO DE TORSION EN UN CAMPO MAGNETICO:

Como ya vimos en la Ley de Coulomb elmomento de torsión es el trabajo que hace que un dispositivo gire cierto ángulo en su propio eje, oponiendo este una resistencia al cambio de posición. Este principio se aplica cuando colocamos una espira rectangular por la que hacemos pasar una corriente eléctrica dentro de un campo magnético producido por dos imanes, el momento de torsión es máximo cuando el ángulo que forman la espira y el...