Interaccio N Electromagne Tica 2

FÍSICA 2º BACHILLERATO
BLOQUE TEMÁTICO: INTERACCIÓN ELECTROMAGNÉTICA

CAMPO MAGNÉTICO
1.- Magnetismo. Experiencias de Oërsted. Propiedades magnéticas de la materia.
2.- Campo magnético.
3.- Determinación del campo magnético.
3.1.- Campo magnético creado por una carga puntual en movimiento.
3.2.- Campo magnético creado por una corriente eléctrica infinita.
3.3.- Campo magnético creado por unacorriente circular (espira).
3.4.- Campo magnético creado en el interior de un solenoide.
4.- Acción del campo magnético sobre cargas eléctricas en movimiento.

1) Magnetismo. Experiencias de Oërsted. Propiedades magnéticas de la materia.
El estudio de la electricidad no queda completo si no se trata el magnetismo.
Siempre que los electrones se mueven (corriente eléctrica) aparecen efectosmagnéticos.
Veamos algunas ideas y conceptos inciales:
- El fenómeno del magnestismo es conocido desde hace más de 2000 años.
- La magnesia (periclasa) es un mineral que formaba parte de las piedras de Magnesia,
abundantes en las cercanía se la Magnesia de Tesalia (Grecia) y que por sus propiedades dieron
nombre al fenómeno del magnetismo.
- Los imanes naturales son aquellos que presentan el magnetismo deforma natural. Por
ejemplo la magnetita, una mezcla de óxidos de hierro.
- Imanes artificiales son aquellos cuyas propiedades magnéticas le son inducidas de forma
artificial. Generalmente son metales como el hierro, el cobalto o el níquel y sus aleaciones, las
sustancias que pueden ser imanes artificiales. La mayor parte de los imanes comerciales se fabrican
de ALNICO, aleaciones de aluminio, níquely cobalto.
Ya sean naturales o artificiales, los imanes presentan las siguientes propiedades:
1) Todo imán presenta una máxima atracción en los extremos, llamados polos magnéticos.
2) Un imán tiene dos polos que se conocen como polo norte y polo sur. Esta denominación tiene
relación con la orientación de la brújula, un imán, respecto de los polos norte y sur geográficos en la
Tierra, otro imán.
3)Los polos de un imán no se pueden separar, por mucho que se divida un imán siempre tendrá
dos polos. Esta es una diferencia con las cargas eléctricas que sí se pueden separar.
4) Los polos del mismo nombre se repelen entre sí. Los polos de diferente nombre se atraen.

Ideas básicas sobre el desarrollo histórico del magnetismo.
Hans Cristian Oërsted (1777-1851). En 1820 dio un paso muy importanteen el
conocimiento del magnetismo al comprobar que la aguja de una brújula se desviaba en las
proximidades de un hilo conductor por el que circulaba corriente eléctrica.
[1]

Antes de conectar la corriente
eléctrica la aguja imantada de la
brújula está orientada hacia el
polo del imán natural que es la
Tierra.

Al conectar el circuito eléctrico la
aguja se orienta
perpendicularmente al hilo,como
si existiera un campo magnético
más potente que el de la Tierra
que obliga a la aguja a orientarse
así.

La orientación de la aguja depende
del sentido de la corriente
eléctrica.

Por tanto, una corriente eléctrica produce el mismo efecto que un imán natural.
Este efecto es tanto más potente cuanto mayor es la intensidad de la corriente eléctrica.

Michael Faraday (1791-1867). Doce años mástarde, en 1832, observó el efecto
contrario al que observó Oërsted, es decir, al mover un imán en las cercanías de un
conductor por el que no circula corriente alguna (o bien , al mover el conductor en las
cercanías de un imán) se genera en este una corriente “inducida”.

André-Marie Ampère (1775-1836). Estableció los fundamentos del
electromagnetismo basándose en las experiencias de Oërsted. Se puedenresumir muy
básicamente de la siguiente manera:
- Entre dos cargas eléctricas inmóviles se establece una interacción eléctrica cuya
expresión viene dada por la ley de Coulomb.
- Entre varias cargas en movimiento se establecen dos interacciones, una eléctrica
(ley de Coulomb) y otra magnética. Se origina, por tanto, una interacción
electromagnética.
- Una carga en reposo no puede experimentar...