magnetismo

Magnetismo

Fuerzas magnéticas
• Fuerza eléctrica: fuerza entre dos partículas
cargada, depende de su carga y de la distancia
entre ellas (ley de Coulomb)
• Fuerza magnética: fuerza debida al movimiento
de las partículas cargadas
▫ Fuente: movimiento

Polos magnéticos
• Fuerzas entre imanes
▫ Atraen y repelan sin tocar
▫ Intensidad depende de distancia

• Polos magnéticosoriginan fuerzas magnéticas
▫
▫
▫
▫

Polo norte
Polo sur
Todos los imanes tienen un polo norte y un polo sur
Algunos tienen más de uno de cada uno

Polos magnéticos
• Polos opuestos se atraen y polos iguales se repelen.
• Polos magnéticos vrs. cargas eléctricas
▫ Cargas eléctricas se pueden aislar
 Electrones no necesitan
protones, y a la inversa

estar

acompañados

de

▫ Polosmagnéticos NO
 No existe polo norte magnético sin la presencia de polo
sur y viceversa
 Incluso piezas de un átomo de grosor tendrán dos
polos

Campos magnéticos
• El espacio que rodea a un imán contiene un
campo magnético.
• Forma del campo  líneas magnéticas que salen
de un polo se esparcen y regresan al otro
• Dirección del campo  del polo norte al polo sur
• Líneas máscercanas  más intenso

Campos magnéticos
• Así como la carga eléctrica está rodeada por un
campo eléctrico, si se mueve se rodeará también
un campo magnético
▫ Albert Einstein-debido a la distorsiones del campo
eléctrico causadas por el movimiento
▫ Campo magnético es un subproducto relativista
del campo eléctrico
▫ En un imán en donde está el movimiento?
 Electrones de los átomos queforman el imán están
en constante movimiento.

Campos magnéticos
• Dos clases de movimiento de electrones
▫ Espín
 Electrones giran en torno a sus propios ejes

▫ Orbital
 Giran en torno al núcleo del átomo

• Si un par o varios electrones giran en la misma
dirección forman un imán más fuerte.
• Si giran en direcciones opuestas son antagonistas 
campos magnéticos se anulan
▫ Mayoríade sustancias no son magnéticas

• Hierro, níquel y cobalto

Dominios magnéticos
• Grupos de
magnéticos

átomos

alineados

–

dominios

▫ Cada dominio está formado por miles de millones
de átomos alineados
▫ Microscópicos
▫ Los dominios mismos se pueden alinear entre sí

Dominios magnéticos
• No cualquier trozo de hierro es un imán
• Hierro ordinario los dominios noalineados

están

Dominios magnéticos
• Imanes permanentes 
▫ Colocar piezas de hierro o de cierta aleaciones de
hierro en campos magnéticos intensos
▫ Frotar un trozo de hierro con un imán
(alineamiento)

• Aleaciones de hierro
▫ Hierro suave más fácil de magnetizar que acero

https://www.youtube.com/watch?v=XCbSF-ZenKo

Corrientes eléctricas y campos
magnéticos
• Corriente decargas produce un campo
magnético
• Cuando la corriente cambia de dirección  el
campo magnético también cambia
• Líneas de campo magnético se
concentran en el interior de la espira
• Intensidad del campo magnético
aumenta conforme se incrementa la
cantidad de espiras
• Bobina  juntan muchas vueltas de un
conductor con corriente

Electroimanes
• Bobina de alambre que conducecorriente –
electroimán
• Intensidad de electroimán
▫ Aumento de la corriente que pasa por la bobina
▫ Pieza de hierro en el interior de la bobina
 Dominios magnéticos inducidos a alinearse y aumenta
campo magnético

▫ Limita por calentamiento de bobinas (resistencia) y
saturación del alineamiento de dominios

Electroimanes superconductores
• Uso de bobinas superconductoras
▫ Ceroresistencia
▫ No calentamiento

• Producen campos magnéticos extremadamente
intensos

Fuerza magnética sobre partículas con
carga en movimiento
• Una carga en movimiento se desvía cuando
cruza un campo magnético, pero no se desvía
cuando viaja en dirección paralela al campo
• Campo magnético de la tierra desvía partículas
con carga procedentes del espacio.

Fuerza magnética sobre...