MAGNETISMO
El magnetismo fue descubierto por los griegos en magnesia en
Asia del sur y por eso lo llamaron “magnetismo” el cual viene de una propiedad
llamada magnétita o piedra imán, el imán es un material que produce un campo
magnético exterior atrayendo el hierro, hay imanes naturales como la magnetita
la cual manifiesta sus propiedades de forma permanente, o también hay
artificial los cuales se obtienen por medio de una combinación de propiedades
metálicas, que están compuestas de dos o
mas elementos, de los cuales al menos una es metal, con esto se podría decir
que un imán permanente conserva el magnetismo después de haber sido imantado y
un imán temporal no
La capacidad de atracción en los polos es mayor en un imán, y
la región donde se manifiesta la acción de un imán es el campo magnético creado
por líneas de fuerza imaginarias, cerradas que van de un polo al otro
Los imanes tienen
fuerza de atracción, es decir que los extremos de los dos imanes son iguales y
se repelen, pero si son diferente producen una atracción. Se conoce que una
corriente eléctrica genera un campo magnético alrededor de esta, en su interior
hay pequeñas corrientes cerradas por el movimiento de los electrones que
contienen átonos, cada una origina un imán o dipolo, cuando estas se orientan
en todas la direcciones se anulan sus efectos mutuamente y no presentan
propiedades magnéticas y si los imanes se alinean actúan como un único imán y
la sustancia se magnetiza
Unidades del SI
relacionadas con el magnetismo
Otras unidades
la tierra como campo magnético
La tierra es una de
los ejemplos del magnetismo ya que la tierra se comporta como un imán y tiene polos magnéticos, este campo magnético
de la tierra aun no tiene una explicación definitiva, la teoría mas aceptada es
la generación del campo por el efecto dinamo, esta muestra un fluido conductor
en movimiento que genera y mantiene un campo magnético con el de la tierra. El campo
magnético de la tierra varía, la dirección del campo magnético queda
registrada en la orientación de los dominios magnéticos de las rocas y el
magnetismo resultante se puede medir
Para evidenciar el
magnetismo de la tierra se puede utilizar una brújula ya que esta señala al
norte magnético de la tierra, que no coincide con el norte geográfico, ya que
los polos opuestos se atraen y los similares se repelen, en el norte geográfico
de la tierra se encuentra el polo sur magnética mente hablando por lo que su
opuesto apunta lo contrario en una brújula
Clasificación de los materiales magnético
MATERIALES FERROMAGNÉTICOS: Son
los materiales que presentan mayor facilidad al paso de las líneas de fuerza,
concentrándolas en su desplazamiento. Los materiales ferromagnéticos más
comunes son los derivados del hierro, acero, níquel, cobalto, etc.
MATERIALES PARA-MAGNÉTICOS Son los materiales que presentan mediana
facilidad al desplazamiento de las líneas de fuerza tales como aluminio,
platino, cromo, etc.
MATERIALES DIAMAGNÉTICOS: Son los materiales que repelen a las
líneas de fuerza, por ejemplo el agua.
MATERIALES AMAGNÉTICOS: Son aquellos materiales que no tienen
acción alguna sobre las líneas de fuerza, también reciben el nombre de
indiferentes, por ejemplo, bronce, maderas, fibra, etc.
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MONOPOLO MAGNÉTICO
Es una partícula hipotética que consiste en un imán con tan
solo un polo magnético, Paúl Dirac en 1931 planteo y se podría explicar la
cuantización de la carga, en la actualidad el Monopolo en vital para demostrar
que la teoría es
correcta. En la década de los ochenta del siglo pasado un grupo de
científicos expertos en el ramo del magnetismo hicieron mediciones con una
bobina superconductora.
MONOPOLO MAGNÉTICO
Es una partícula hipotética que consiste en un imán con tan
solo un polo magnético, Paúl Dirac en 1931 planteo y se podría explicar la
cuantización de la carga, en la actualidad el Monopolo en vital para demostrar
que la teoría es
correcta. En la década de los ochenta del siglo pasado un grupo de
científicos expertos en el ramo del magnetismo hicieron mediciones con una
bobina superconductora.
ELECTROMAGNETISMO
Estudia los fenómenos
eléctricos y magnéticos que se unen en una sola teoría aportada por Faraday,
que se resumen en cuatro ecuaciones vectoriales que relacionan campos
eléctricos y magnéticos conocidas como las ecuaciones de
Maxwell . Gracias a la invención de la pila de limón, se
pudieron efectuar los estudios de los efectos magnéticos que se originan por el
paso de corriente
eléctrica a través de unconductor .
de esta manera es la
parte de la Física que
estudia los campos
electromagnéticos y los campos
eléctricos , sus interacciones con la materia y,
en general, la electricidad y
elmagnetismo y
las partículas
subatómicas que generan flujo de carga eléctrica.
por ende se comprende
que estudia conjuntamente los fenómenos físicos en los cuales intervienen cargas
eléctricas en reposo y en movimiento, así como los
relativos a los campos
magnéticos y a sus efectos sobre diversas sustancias
sólidas, líquidas y gaseosas.
EJEMPLO DE ONDAS
ELECTROMAGNÉTICAS :
• Las señales
de radio y televisión
• Ondas de
radio provenientes de la Galaxia
• Microondas
generadas en los hornos microondas
• Radiación
Infrarroja provenientes de cuerpos a temperatura ambiente
• La luz
• La radiación
Ultravioleta proveniente del Sol ,
de la cual la crema antisolar nos proteje la piel
• Los Rayos X
usados para tomar radiografías del cuerpo humano
• La radiación
Gama producida por nucleosradioactivos
Ley de Faraday,
Ley de Lenz, Ley de Ampere y la teoría de weber
LEY DE FARADAY
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Esta ley dice que la
magnitud de la fem inducida en un circuito es igual a la razón de cambio de
flujo magnético a través del circuito.
Como se verá, la fem
inducida puede producirse de varias formas. Por ejemplo, una fem inducida
y una corriente inducida pueden producirse en una espira de alambre cerrada
cuando el alambre se mueve dentro de un campo magnético. Se describirán
tales experimentos junto con un importante número de aplicaciones que hacen uso
del fenómeno de inducción electromagnética.
Corrientes
inducidas
En 1831, Michael
Faraday observó que un imán generaba una corriente eléctrica en las
proximidades de una bobina, siempre que el imán o la bobina estuvieran en
movimiento. La explicación teórica fue:
- Es necesario un campo magnético variable (imán,
bobina o cable en movimiento) para crear una corriente eléctrica en el
cable o en la bobina.
- Esta corriente se conoce como corriente inducida, y
el fenómeno, como inducción electromagnética. La corriente eléctrica
inducida existe mientras dure la variación del campo magnético.
·
La intensidad de la corriente eléctrica es tanto
mayor cuanto más intenso sea el campo magnético y cuanto más rápido se
muevan el imán o la bobina.
LEY DE LENZ
Es decir, la corriente inducida tiende a
mantener el flujo original a través del circuito. La interpretación de
este enunciado depende de las circunstancias. Como se ve, esta ley es una
consecuencia de la ley de conservación de la energía.
LEY DE AMPERE
demostró claramente el hecho de que un
conductor que lleva una corriente produce un campo magnético. En este
experimento, varias brújulas se colocan en un plano horizontal cercanas a un
alambre largo vertical.
Cuando no existe corriente en el alambre,
todas las brújulas apuntan en la misma dirección (que el campo terrestre) como
se esperaría. Sin embargo, cuando el alambre lleva una gran corriente
estable, las brújulas necesariamente se desviarán en la dirección tangente a un
círculo. Estas observaciones demuestran que la dirección B es
congruente con la regla de la mano derecha.
" Si se toma el alambre con la mano
derecha, de tal forma que el dedo pulgar apunte en la dirección de la
corriente, los dedos curvados definirán la dirección de B ".
LA TEORÍA DE WEBER
Dicha teoría señala que todas las sustancias
magnéticas están compuestas de pequeñas moléculas imantadas. Todo material no magnetizado tiene las
fuerzas magnéticas de los imanes moleculares, neutralizados por imanes
moleculares subyacentes, eliminando así cualquier efecto magnético.
Un material magnetizado tendrá la
gran mayoría de sus moléculas imantadas alineadas de forma tal que el polo
positivo o norte de cada uno de los puntos de la molécula están en una
dirección y los del polo negativo o
sur, en la dirección opuesta. Así, aquel material con moléculas alineadas
tendrá entonces un eficaz polo positivo y uno negativo igualmente eficaz.
LINEAS DE CAMPO MAGNÉTICO
