MAGNETISMO Y ELECTRICIDAD

MAGNETISMO Y ELECTRICIDAD
Las fuerzas características de los imanes se denominan fuerzas magnéticas. El
desarrollo de la física amplió el tipo de objetos que sufren y ejercen fuerzas
magnéticas. Las corrientes eléctricas y, en general, las cargas en movimiento se
comportan como imanes, es decir, producen campos magnéticos. Siendo las cargas
móviles las últimas en llegar al panorama delmagnetismo han permitido, sin embargo,
explicar el comportamiento de los imanes, esos primeros objetos magnéticos
conocidos desde la antigüedad.
IMANES
Polos magnéticos
El estudio del comportamiento de los imanes pone de manifiesto la existencia en
cualquier imán de dos zonas extremas o polos en donde la acción magnética es más
intensa.
Para distinguir los dos polos de un imán se les denomina polo norte ypolo sur, esto
sucede en todos los imanes, independientemente de la forma que tenga.

Los polos magnéticos de un imán no son equivalentes, como lo prueba el hecho de
que enfrentando dos imanes idénticos se observen atracciones o repulsiones mutuas
según se aproxime el primero al segundo por uno o por otro polo.
LasLas experiencias con imanes ponen de manifiesto que polos del mismo tipo (N-N y SS)se repelen y polos de distinto tipo (N-S y S-N) se atraen. Esta característica del
magnetismo de los imanes fue explicada por los antiguos como la consecuencia de
una propiedad más general de la naturaleza consistente en lo que ellos llamaron la
«atracción de los opuestos».
Fuerzas magnéticas
A diferencia de lo que sucede con una barra de ámbar electrizada por frotamiento la
cual atrae hacia sítodo tipo de objetos con la condición de que sean ligeros, un imán
ordinario sólo ejerce fuerzas magnéticas sobre cierto tipo de materiales, en particular
sobre el hierro. Este fue uno de los obstáculos que impidieron una aproximación más
temprana entre el estudio de la electricidad y el del magnetismo.
Las fuerzas magnéticas son fuerzas de acción a distancia, es decir, se producen sin
que existacontacto físico entre los dos imanes. Esta circunstancia, que excitó la
imaginación de los filósofos antiguos por su difícil explicación, contribuyó más adelante
al desarrollo del concepto de campo de fuerzas.
Experiencias con imanes y dinamómetros permiten sostener que la intensidad de la
fuerza magnética de interacción entre imanes disminuye con el cuadrado de la
distancia.
Representando por F mla fuerza magnética, por r la distancia y por el símbolo de la
proporcionalidad directa, tal propiedad se expresa en la forma:


En la figura se muestra cómo se coloca en la parte superior un dinamómetro, aparato
destinado a medir fuerzas que lleva un muelle alojado en su interior que se alarga de
forma proporcional a la la fuerza ejercida en el gancho adosado en la parte inferior,
marcando elvalor correspondiente al estiramiento en una escala adosada.
Situando fijo el dinamómetro con un imán en su extremo y posicionando el brazo
inferior, que sostiene otro imán, a distintas alturas se puede medir la variación de la
fuerza de atracción de ambos imanes en función de la distancia entre ellos.



EL CAMPO MAGNÉTICO
El hecho de que las fuerzas magnéticas sean fuerzas de acción a distanciapermite
recurrir a la idea física de campo para describir la influencia de un imán o de un
conjunto de imanes sobre el espacio que les rodea.
Líneas de fuerza del campo magnético
Al igual que en el caso del campo eléctrico, se recurre a la noción de líneas de fuerza
para representar la estructura del campo. En cada punto las líneas de fuerza del
campo magnético indican la dirección en la que seorientaría una pequeña brújula
situada en tal punto. Así las limaduras de hierro espolvoreadas sobre un imán se
orientan a lo largo de las líneas de fuerza del campo magnético correspondiente y el
espectro magnético resultante proporciona una representación espacial del campo.
Por convenio se admite que las líneas de fuerza salen del polo Norte y se dirigen al
polo Sur
.
La intensidad del campo...