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ELECTROMAGNETISMO Y FÍSICA CUÁNTICA






Abril de 2014
INTRODUCCIÓN

El estudio del magnetismo comenzó con la observación de que algunas piedras que se encuentran en la naturaleza, atraen al hierro.
Cuando dos cargas están en movimiento, entre ellas surge una fuerza que se denomina fuerza magnética.
La ciencia de la electricidad nació con el descubrimiento conocido porTales de Mileto, en el año 600 a.C, de que un trozo de ámbar frotado atrae pedazos de paja.
Cuando dos cargas eléctricas se encuentran en reposo, entre ellas existe una fuerza llamada electrostática.
Estas dos ciencias se desarrollaron independientemente una de la otra hasta 1820, cuando un científico llamado Hans Christian Oesrted (1777-1851) observó una relación entre ellas, al saber, que lacorriente eléctrica de un alambre puede afectar a una aguja magnética de una brújula.
Poco después se comprobó que todo fenómeno magnético era producido por corrientes eléctricas, es decir se lograba de manera definitiva, la unificación de magnetismo y la electricidad, originando la rama de la física que actualmente se conoce como electromagnetismo.
La Mecánica Cuántica proporciona el soportefundamental de toda la Ciencia moderna; sus ecuaciones describen el comportamiento de objetos a escala atómica, proporcionando la única explicación del mundo de lo minúsculo. Sin sus ecuaciones, los científicos no habrían sido capaces de diseñar centrales o bombas nucleares, construir láseres, explicar por qué el Sol se mantiene caliente, la Química estaría aún en una época oscura y no existiría labiología molecular, la comprensión del DNA, la ingeniería genética, etc.,etc.,etc.






DESARROLLO

ELECTROMAGNETISMO: El electromagnetismo es una rama de la física que estudia y unifica los fenómenos eléctricos y magnéticos en una sola teoría, cuyos fundamentos fueron sentados por Michael Faraday y formulados por primera vez de modo completo por James Clerk Maxwell. La formulaciónconsiste en cuatro ecuaciones diferenciales vectoriales que relacionan el campo eléctrico, el campo magnético y sus respectivas fuentes materiales (corriente eléctrica, polarización eléctrica y polarización magnética), conocidas como ecuaciones de Maxwell.
FLUJO DE CAMPO MAGNÉTICO: El flujo magnético (representado por la letra griega fi Φ), es una medida de la cantidad de magnetismo, y se calcula apartir del campo magnético, la superficie sobre la cual actúa y el ángulo de incidencia formado entre las líneas de campo magnético y los diferentes elementos de dicha superficie. La unidad de flujo magnético en el Sistema Internacional de Unidades es el weber y se designa por Wb (motivo por el cual se conocen como weberímetros los aparatos empleados para medir el flujo magnético). En el sistemacegesimal se utiliza el maxwell (1 weber =108 maxwells).
CORRIENTES INDUCIDAS: El método de corrientes inducidas llamado también “Corrientes EDDY”, opera bajo el principio de la inducción electromagnética, donde un campo magnético alternante induce corriente sobre la pieza de ensayo si es de un material conductor. Es un método de ensayo no destructivo ya que su aplicación no altera de ninguna maneralas propiedades del objeto bajo estudio. Es una prueba netamente superficial, detectando defectos sub-superficiales cercanos a la superficie.
FUERZA ELECTROMOTRIZ INDUCIDA: Es toda causa capaz de mantener una diferencia de potencial entre dos puntos de un circuito abierto o de producir una corriente eléctrica en un circuito cerrado. Es una característica de cada generador eléctrico. Con caráctergeneral puede explicarse por la existencia de un campo electromotor ε cuya circulación, ∫ε ds, define la fuerza electromotriz del generador.
LEY DE FARANDAY: La ley de inducción electromagnética de Faraday (o simplemente ley de Faraday) establece que el voltaje inducido en un circuito cerrado es directamente proporcional a la rapidez con que cambia en el tiempo el flujo magnético que atraviesa...