FUENTES DEL CAMPO MAGNÉTICO, INDUCCIÓN DE LA CORRIENTE ELÉCTRICA, EXPERIENCIAS DE FARADAY.

Autor: Luis Alejandro Arroyo Suárez

FUENTES DEL CAMPO MAGNÉTICO

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Un campo de magnetismo se refiere a la forma en que todas las fuerzas de magnetismo se organizan en un medio de la fuente magnética que la rodea.

Existen varias fuentes de magnetismo las cuales pueden ser: una carga en movimiento o  na corriente eléctrica, incluso un imán.

Estos componentes siempre estarán alrededor de un campo magnético, y no habrá magnetismo fuera de ella.

Estos campos tienen diferentes fuentes, como por ejemplo la corriente eléctrica en conducción, que en caso de ser constante este será estático, así como también la corriente en desplazamiento que aunque sea estacionaria puede generar una variante en el tiempo.

Varios son los ejemplos ilustrativos del efecto del campo magnético como por ejemplo:

  • El espectrómetro de masas
  • El selector de velocidades.
  • El ciclotrón   
  • Propuesta para la resolución de problemas de aplicación de la ley de Gauss:

    1. Determinar la dirección del campo magnético, de acuerdo a la distribución de corrientes (rectilíneas o espiras apretadas).
    2. Elegir un camino cerrado apropiado que sea atravesado por corrientes, y calcular la circulación.
    3. Calcular la intensidad que atraviesa el camino cerrado.
    4. Aplicar la ley de Ampère y despejar el módulo del campo magnético.

    ¿Cómo se relaciona un campo magnético con una corriente eléctrica?

    Esta conexión está dada por la Ley de Ampère, la cual Maxwell corrige tiempo después y se convierte en las famosas ecuaciones de Maxwell, siendo muy importante en la física clásica.

    Por  otro lado la Ley de Biot-Savart únicamente se usa para encontrar el campo magnético generado por una corriente rectilínea indefinida y por una corriente con un punto de su eje, se usara la Ley de Ampère.

    En cambio la fuerza magnética entre dos corrientes rectilíneas no se nos debe pasar por alto, ya que tiene gran importancia y es fundamental el valor de la unidad de la intensidad en el Sistema Internacional de Unidades.

    En conclusión podemos decir que la fuente de los campos magnéticos es básicamente la corriente eléctrica, que está a su vez se mide en amperios por metros. Y que estos campos se originan cuando se pone a funcionar un aparato eléctrico y éste hace que genere corriente.

     La intensidad del imán se mide en Teslas (1 Tesla = 10 000 Gauss). El campo magnético de la tierra es 0,3 a 0,7 Gauss. Lo más importante del imán es que el campo magnético sea muy homogéneo, y esto se mide en partes por millón.

    INDUCCIÓN DE LA CORRIENTE ELÉCTRICA

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    ¿Qué es la inducción eléctrica?

    Inducción eléctrica nos dice como se origina y se genera la electricidad por medio de una reacción o mediante alguna otra cosa.

    Existe una forma de generar corriente eléctrica, la más común y conocida por todos, es por medio de la inducción electromagnética.

    Ésta inducción es a base de un campo electromagnético, pero ¿Cómo funciona un campo de este tipo? El campo electromagnético funciona debido a la región que tiene un imán, el cual tiene unas líneas llamadas “líneas de campo magnético” y de acuerdo a la cantidad crean un flujo magnético provocando electricidad.

    ¿A quién le debemos el descubrimiento de esta inducción electromagnética?

    Debemos agradecer Michael Faraday éste importante descubrimiento el 29 de agosto de 1831, quien se

    basó en la investigación de Oersted, ya que este último mencionado descubrió que un cable contiene

    propiedades magnéticas.

    Mientras que Faraday descubrió lo opuesto, un campo magnético que se mueva y sea variable, o que

    corte a su conductor, hace que se genere la tensión en sus dos extremos y que si lo cerramos en un

    circuito, conectando el cable a otra cosa, la corriente circule a través de éste circuito.

    En conclusión Faraday descubrió como con un campo magnético en movimiento puede originar la electricidad.

    EXPERIENCIAS DE FARADAY

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    ¿Quién fue Michael Faraday?

    Científico británico nacido en Newington, Gran Bretaña en el año 1791, se convirtió en uno de los científicos más destacados del siglo XX.

    Trabajó como repartidor de periódicos en su temprana edad, y en una librería cuando tenía 14 años.

    Tras asistir a algunas conferencias de química dadas por Humphry Davy en la Royal Institution, se convirtió en su asistente de laboratorio, donde se destacaba por el conocimiento que adquiría día a día.

    Durante esa época, Oersted descubrió los campos magnéticos y debido a eso Faraday creó el primer motor eléctrico conocido.

    Junto a Charles Wheatstone investigó los fenómenos de la inducción electromagnética, luego describió matemáticamente la ley de la producción de corriente eléctrica por medio de un imán.

    Además, realizó experimentos electroquímicos lo que le permitió relación la materia de forma directa con la electricidad.

    Después de los trabajos hechos por Ampere, quien se dio cuenta que al pasar una corriente eléctrica por una bobina, se comportaba como un imán y el campo magnético aumentaba, Faraday se comenzó a basar en aquello e introdujo una bobina haciendo conexión con una batería la cual era fuente de corriente continua, en el interior de otra conectada a un aparato llamada galvanómetro que mide y detecta la corriente eléctrica, descubrió y observo que:

    ·         La corriente eléctrica solo se observaba una vez que abría o cerraba el interruptor

    ·         Se generaba corriente eléctrica si desplazaba la bobina interior hacia fuera o hacia dentro, y que sucedía exactamente lo mismo si movía la otra.

    ·          También sustituyo la bobina por un imán y ocurría lo mismo

    ·         Al imán o la bobina cargada lo llamo inductor e inducido a la bobina en la que se generaba la corriente.

    Concluyendo así lo siguiente:

    ·         Cuándo el inductor y el inducido se desplazan uno respecto a otro aparece una corriente inducida.

    ·         La aguja del galvanómetro se mueve hacia un sentido u otro dependiendo del sentido de movimiento.

    ·         Cuanto más rápido es el movimiento relativo del inductor y el inducido, la intensidad de la corriente inducida será mayor.

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    En conclusión los experimentos de Faraday fueron de fundamental importancia para el desarrollo y avance de la física clásica y que pronto estas aportaciones iban a dar respuesta a las preguntas planteadas por algunos otros científicos, tal es el caso de la teoría de campo electromagnético implementada por James Clerk Maxwell, que poco después y realizando algunos experimentos de por medio pudo concretar su investigación.


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