LILIANA ITA ANDEHUI: MAGNETISMO (RESUMEN)

MAGNETISMO.

DEFINICION: EL MAGNETISMO (DEL LATÍN MAGNES, -ĒTIS, IMÁN) ES UN FENÓMENO FÍSICO POR EL QUE LOS MATERIALES EJERCEN FUERZAS DE ATRACCIÓN O REPULSIÓN SOBRE OTROS MATERIALES. HAY ALGUNOS MATERIALES CONOCIDOS QUE HAN PRESENTADO PROPIEDADES MAGNÉTICAS DETECTABLES FÁCILMENTE COMO EL NÍQUEL, HIERRO, COBALTO Y SUS ALEACIONES QUE COMÚNMENTE SE LLAMAN IMANES. SIN EMBARGO TODOS LOS MATERIALES SON INFLUÍDOS, DE MAYOR O MENOR FORMA, POR LA PRESENCIA DE UN CAMPO MAGNÉTICO.

ANTECEDENTES: EL MAGNETISMO TAMBIÉN TIENE OTRAS MANIFESTACIONES EN FÍSICA, PARTICULARMENTE COMO UNO DE LOS DOS COMPONENTES DE LA RADIACIÓN ELECTROMAGNÉTICA, COMO POR EJEMPLO, LA LUZ.

EL ELECTROMAGNETISMO TUVO SU ORIGEN EN EL INVENTO DE LA PILA ELECTRICA, REALIZADO POR EL ITALIANO ALESSANDRO VOLTA EN 1800. 20 AÑOS MAS TARDE SE HIZO POR CASUALIDAD OTRO DESCUBRIMIENTO IMPORTANTE: MIENTRAS EL FISICO DANES ITANS CHRISTIAN OERSTED IMPARTIA CLASE DE FISICA A SUS ALUMNOS, IMPULSO DE FORMA OCCIDENTAL UNA BRUJULA QUE SE ENCONTRABA BAJO UN ALAMBRE CONECTADO A UNA PILA, LA CULA CONDUCIA UNA CORRIENTE ELECTRICA CONTINUA O DIRECTA; OBSERVO CON ASOMRO COMO LA AGUJA REALIZA UN GIRO DE 90° PARA COLOCARSE PERPENDICULARMENTE AL ALAMBRE.

ANDRE MARIE AMPERE DESCUBRIO EL CAMPO MAGNETICO QUE PODRIA IDENTIFICARSE AL ENRROLLAR EL ALAMBRE CONDUCTOR EN FORMA DE BOBINA.

JOSEPH HENRY AL REALIZAR OTRO DESCUBRIMIENTO, SE LE OCURRIO RECUBRIR CON UN MATERIAL AISLANTE DE LOS ALAMBRES Y LOS ENRROLLO ALREDEDOR DE UNA BARRA DE HIERRO EN FORMA DE U, LUEGO CONECTO UNA BATERIA Y OBSERVO QUE LA CORRIENTE ELECTRICA MAGNETIZADA AL HIERRO Y CUANDO LA CORRIENTE DEJABA DE CIRCULAR ENTONCES DESAPA EL CAMPO MAGNETICO DE LA BARRA DE HIERRO. SE HABIA DESCUBIERTO EL ELECTROIMAN (PIEZA FINDAMENTAL DE LOS MOTORES ELECTRICOS).

MICHAEL FARADAY CONTRUYO EL PRIMER MOTOR EXPERIMENTAL; DESPUES DEL MOTOR DE FARADAY SE CONSTRUYERON VARIOS TIPOS DE MOTORES ELECTRICOS QUE FUNCIONABAN CON BATERIAS Y ERAN UTILIZADOS PARA TALADROS, TORNOS O PIEZAS DE IMPRESIÓN.

TEOPHILE GRAMME (1926-1901) CONSTRUYO EL PRIMER GENERADOR ELECTRICO O DINAMO CAPAZ DE TRANSFORMAR LA ENERGIA ELECTRICA, YA QUE OTRAS GENERADORES UTILIZABAN BATERIAS PRODUCTORAS DE CORRIENTE CONTINUA.

1888 NICOLA TELSA INVENTO EL MOTOR DE INDUCCION EL CUAL FUNCIONABA CON CORRIENTE ALTERNA Y CUTYOS USOS ACTUALMENTE SON MUY AMPLIOS EN DIVERSOS APARATOS ELECTRICOS: LAVADORAS, LICUADORAS, VENTILADORES, REFRIGERADORES, SIERRAS, TALADROS, BOMBAS, RADIO-GRABADORAS.

HEINRICH LENZ, (1804-1865) SE ESPECIALIZO EN LA INDUCCION ELECTRICA Y ESTABLECIO UNA LEY QUE LLEVA SU NOMBRE DONDE ESTABLECIÓ UNA CORRIENTE INDUCIDA POR ESFUERZOS ELECTROMAGNÉTICOS.

JAMES CLERK MAXWELL (1831- 1879) MANIFIESTO LA INTIMA CONEXION ENTRE CAMPO ELECTRICO Y MAGNÉTICO.

TIPOS DE IMANES.
LOS IMANES PUEDEN SER: NATURALES O ARTIFICALES, O BIEN, PERMANENTES O TEMPORALES.

UN IMÁN NATURAL ES UN MINERAL CON PROPIEDADES MAGNÉTICAS.

UN IMÁN ARTIFICIAL ES UN CUERPO DE MATERIAL FERROMAGNÉTICO AL QUE SE HA COMUNICADO LA PROPIEDAD DEL MAGNETISMO

UN IMÁN PERMANENTE ESTÁ FABRICADO EN ACERO IMANADO

UN IMÁN TEMPORAL, PIERDE SUS PROPIEDADES UNA VEZ QUE CESA LA CAUSA QUE PROVOCA EL MAGNETISMO.

UN ELECTROIMÁN ES UNA BOBINA (EN EL CASO MÍNIMO, UNA ESPIRA) POR LA CUAL CIRCULA CORRIENTE ELÉCTRICA.

PROPIEDADES DE LOS IMANES:

1° PROPIEDAD: LOS IMANES ATRAEN ALGUNAS SUSTANCIAS, LLAMADAS SUSTANCIAS MAGNETICAS COMO HIERRO Y ACERO. EN CAMBIO NO ATRAEN OTRAS COMO LA ARENA, EL COBRE O LA MADERA.
2° PROPIEDAD: LOS IMANES TIENEN DOS POLOS, LLAMADOS POLO NORTE Y POLO SUR. LOS POLOS DE DISTINTO NOMBRE SE ATRAEN Y LOS DEL MISMO SE REPELEN .
3° PROPIEDAD: SI SE ROMPE UN IMAN CADA TROZO SE VUELVE HACER OTRO IMAN CON DOS POLOS. PERO AHORA EL IMAN SERA MAS DEBIL.

EL CAMPO MAGNÉTICO:

UNA BARRA IMANTADA O UN CABLE QUE TRANSPORTA CORRIENTE PUEDEN INFLUIR EN OTROS MATERIALES MAGNÉTICOS SIN TOCARLOS FÍSICAMENTE PORQUE LOS OBJETOS MAGNÉTICOS PRODUCEN UN ‘CAMPO MAGNÉTICO’. LOS CAMPOS MAGNÉTICOS SUELEN REPRESENTARSE MEDIANTE ‘LÍNEAS DE CAMPO MAGNÉTICO’ O ‘LÍNEAS DE FUERZA’. EN CUALQUIER PUNTO, LA DIRECCIÓN DEL CAMPO MAGNÉTICO ES IGUAL A LA DIRECCIÓN DE LAS LÍNEAS DE FUERZA, Y LA INTENSIDAD DEL CAMPO ES INVERSAMENTE PROPORCIONAL AL ESPACIO ENTRE LAS LÍNEAS.

EN EL CASO DE UNA BARRA IMANTADA, LAS LÍNEAS DE FUERZA SALEN DE UN EXTREMO Y SE CURVAN PARA LLEGAR AL OTRO EXTREMO; ESTAS LÍNEAS PUEDEN CONSIDERARSE COMO BUCLES CERRADOS, CON UNA PARTE DEL BUCLE DENTRO DEL IMÁN Y OTRA FUERA. EN LOS EXTREMOS DEL IMÁN, DONDE LAS LÍNEAS DE FUERZA ESTÁN MÁS PRÓXIMAS, EL CAMPO MAGNÉTICO ES MÁS INTENSO; EN LOS LADOS DEL IMÁN, DONDE LAS LÍNEAS DE FUERZA ESTÁN MÁS SEPARADAS, EL CAMPO MAGNÉTICO ES MÁS DÉBIL. SEGÚN SU FORMA Y SU FUERZA MAGNÉTICA, LOS DISTINTOS TIPOS DE IMÁN PRODUCEN DIFERENTES ESQUEMAS DE LÍNEAS DE FUERZA.
LA ESTRUCTURA DE LAS LÍNEAS DE FUERZA CREADAS POR UN IMÁN O POR CUALQUIER OBJETO QUE GENERE UN CAMPO MAGNÉTICO PUEDE VISUALIZARSE UTILIZANDO UNA BRÚJULA O LIMADURAS DE HIERRO. LOS IMANES TIENDEN A ORIENTARSE SIGUIENDO LAS LÍNEAS DE CAMPO MAGNÉTICO. POR TANTO, UNA BRÚJULA, QUE ES UN PEQUEÑO IMÁN QUE PUEDE ROTAR LIBREMENTE, SE ORIENTARÁ EN LA DIRECCIÓN DE LAS LÍNEAS. MARCANDO LA DIRECCIÓN QUE SEÑALA LA BRÚJULA AL COLOCARLA EN DIFERENTES PUNTOS ALREDEDOR DE LA FUENTE DEL CAMPO MAGNÉTICO, PUEDE DEDUCIRSE EL ESQUEMA DE LÍNEAS DE FUERZA.
IGUALMENTE, SI SE AGITAN LIMADURAS DE HIERRO SOBRE UNA HOJA DE PAPEL O UN PLÁSTICO POR ENCIMA DE UN OBJETO QUE CREA UN CAMPO MAGNÉTICO, LAS LIMADURAS SE ORIENTAN SIGUIENDO LAS LÍNEAS DE FUERZA Y PERMITEN ASÍ VISUALIZAR SU ESTRUCTURA.
LOS CAMPOS MAGNÉTICOS INFLUYEN SOBRE LOS MATERIALES MAGNÉTICOS Y SOBRE LAS PARTÍCULAS CARGADAS EN MOVIMIENTO. EN TÉRMINOS GENERALES, CUANDO UNA PARTÍCULA CARGADA SE DESPLAZA A TRAVÉS DE UN CAMPO MAGNÉTICO, EXPERIMENTA UNA FUERZA QUE FORMA ÁNGULOS RECTOS CON LA VELOCIDAD DE LA PARTÍCULA Y CON LA DIRECCIÓN DEL CAMPO. COMO LA FUERZA SIEMPRE ES PERPENDICULAR A LA VELOCIDAD, LAS PARTÍCULAS SE MUEVEN EN TRAYECTORIAS CURVAS. LOS CAMPOS MAGNÉTICOS SE EMPLEAN PARA CONTROLAR LAS TRAYECTORIAS DE PARTÍCULAS CARGADAS EN DISPOSITIVOS COMO LOS ACELERADORES DE PARTÍCULAS O LOS ESPECTRÓGRAFOS DE MASAS.

LÍNEA DE FUERZA: UNA LÍNEA DE FUERZA O LÍNEA DE FLUJO, NORMALMENTE EN EL CONTEXTO DEL ELECTROMAGNETISMO, ES LA CURVA CUYA TANGENTE PROPORCIONA LA DIRECCIÓN DEL CAMPO EN ESE PUNTO. COMO RESULTADO, TAMBIÉN ES PERPENDICULAR A LAS LÍNEAS EQUIPOTENCIALES EN LA DIRECCIÓN CONVENCIONAL DE MAYOR A MENOR POTENCIAL. SUPONEN UNA FORMA ÚTIL DE ESQUEMATIZAR GRÁFICAMENTE UN CAMPO, AUNQUE SON IMAGINARIAS Y NO TIENEN PRESENCIA FÍSICA.

LILIANA ITA ANDEHUI

jueves, 3 de noviembre de 2011

MAGNETISMO (RESUMEN)

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