ELECTROMAGNETISMO

El concepto de MAGNETISMO proviene de la región de Magnesia, una isla en el mar Egeo se encontraron pedazos de una piedra hace más de 2000 años, que tenían la característica de atraer trozos de hierro.
1. Esta piedra se conoce como Magnetita, la cual en el siglo XII los chinos lo utilizaron para construir las brújulas. En el siglo XVI se construyeron los primeros imanes artificiales descubierto por el medico William Golbert.
  1. La electricidad y el magnetismo se desarrollaron por separado, hasta que en 1820 el físico danés Hans Christian Oersted descubrió que una corriente eléctrica puede afectar a una brújula
    1. El físico francés Adré Marie Ampere propuso más adelante a las corrientes eléctricas como la fuente de todo magnetismo.
Un imán o un material magnetizado tiene los efectos magnéticos concentrados en los extremos, los cuales se conocen como polos, uno es el polo norte y otro el polo sur.
1. El primero apunta siempre hacia el norte de la tierra mientras que el segundo al sur al dejarlos mover libremente. Por lo tanto el polo norte de un imán atrae al polo sur de otro imán.
  1. La tierra es un imán porque el centro está formado por átomos de hierro y níquel. Realmente los polos de la tierra no están geográficamente bien ubicados, el polo magnético en el hemisferio sur se encuentra al sur de Australia, mientras el norte esta a 1800km en Bahia de Hudson en Canadá.
La corriente electica es el flujo de las cargas eléctricas. Una carga eléctrica en movimiento produce un campo magnético, con el cual podemos decir que una corriente eléctrica también produce un campo magnético.
1. Por el descubrimiento de Oersted, determinamos que los conductores de corriente producen magnetismo, por lo que el magnetismo puede generar electricidad. La relación entre electricidad y magnetismo seria;:
  1. La circulación de cargas eléctricas atreves de un conductor es lo que se conoce como corriente eléctrica
    1. La corriente eléctrica se produce cuando hay diferencia de potencial (voltaje)
      1. Las cargas eléctricas en movimiento producen un campo magnético
        Cuanto mas grande es la corriente eléctrica, mayor es el campo magnético
        Cuanto mas grande es el diferencial de potencial, mayores son la corriente eléctrica y el campo magnético
        Cuanto mas grande es la resistividad de un material, menores son la corriente eléctrica y el campo magnético.
Faraday y Henry descubrieron que pueden producirse una corriente eléctrica en un alambre cuando se mueve un imán dentro de una espira de alambre, a esta ultima se le conoce como bobina.
1. La cual es un alambre conductor enredado en un objeto de forma cilíndrica.
  1. El movimiento de un imán dentro de una bobina induce corriente y esta produce voltaje, la cantidad de voltaje inducido depende del numero de espiras que tiene el alambre.
    1. . Una bobina con dos veces mas espiras inducirá dos veces mas voltaje. Con diez veces más espiras se inducirá diez veces mas el voltaje.
Aunque se vea increíble se obtiene energía a partir de nada con tan solo aumentar el numero de espiras en la bobina
1. esto es así porque resulta mas difícil empujar al imán dentro de la bobina cuando ésta tiene más espiras
  1. lo cual significa que se hace mas trabajo. De esta forma la energía no se produce, solo se transforma.
    1. Al fenómeno de inducir voltaje al cambiar el campo magnético es una bobina de alambre se le conoce como inducción electromagnética.
      1. Un generador es un dispositivo que produce energía eléctrica. Esta formado por una bobina de alambre que se hace girar dentro de un campo magnético.
        En el generador se transforma la energía en movimiento en energía eléctrica.
Faraday y Henry descubrieron que pueden producirse una corriente eléctrica en un alambre cuando se mueve un imán dentro de una espira de alambre, a esta ultima se le conoce como bobina.
1. El movimiento de un imán dentro de una bobina induce corriente y esta produce voltaje, la cantidad de voltaje inducido depende del numero de espiras que tiene el alambre.
  1. Aunque se vea increíble se obtiene energía a partir de nada con tan solo aumentar el numero de espiras en la bobina, esto es así porque resulta mas difícil empujar al imán dentro de la bobina cuando ésta tiene más espiras, lo cual significa que se hace mas trabajo
  2. Una bobina con dos veces mas espiras inducirá dos veces mas voltaje. Con diez veces más espiras se inducirá diez veces mas el voltaje.
TIPOS DE IMANES
1. Imán temporal
  1. Imán permanente
    1. CLASIFICACIÓN DE IMANES
      1. Imanes Artificiales
        Imanes Naturales
      2. CAMPO ELECTRICO
        Líneas de fuerza entre polos diferentes
        Líneas de fuerza entre polos iguales
        Espectro magnético en imán de barra
        Espectro magnético en imán de herradura
Una sola línea de fuerza equivale a la unidad del flujo magnético  Y recibe el nombre de Maxwell. En el sistema internacional se emplea el weber, cuya equivalencia es;
1. 1 weber = 1X10^8 Maxwells 1 Maxwels = 1X10^-8 webwers
  1. Un flujo magnético  que atraviesa perpendicularmente una unidad de área A recibe el nombre de densidad de flujo magnético o inducción magnética B
    1. La densidad de flujo magnético es una región de un campo magnético equivale a un numero de líneas de fuerza que atraviesan perpendicularmente a la unidad de área.
      1. Donde; B es la densidad del flujo magnético (Wb/m^2) “Tesla” 1 Wb/m^2 = 1T = 1X10^4 maxwell/cm^2 = 1X10^4 G “Gauss”  es el flujo magnético (Wb) A es el área sobre el cual actúa el flujo magnético (m^2)
        Cuando el flujo magnético no penetra perpendicularmente un área, sino que lo hace en un ángulo determinado la ecuación queda; Donde; Ө es el ángulo formado por el flujo magnético.
CAMPO MAGNETICO: Se genera al conducir corriente por un flujo magnético en espacio determinado, el cual se determina por;
Teorías del magnetismo
1. El físico alemán Guillermo Weber determino que los metales magnéticos como el hierro, cobalto y níquel, están formados por innumerables imanes elementales muy pequeños.
  1. Hoy en día se desarrollan materiales con magnetización muy grande, esta aplicación se denomina dominios magnéticos los cuales consisten en pequeños átomos imantados, alineados paralelamente entre si.
    1. La levitación magnética es la repulsión entre polos, la cual uno del otro separados sin tener fricción entre el movimiento.
      1. La reluctancia es la resistencia magnética que, en un circuito magnético atravesado por un flujo magnético de inducción, es igual al cociente obtenido al dividir la fuerza magnetomotriz entre la densidad de flujo magnético.
        FUERZA MAGNETICA: En todo conductor por el cual circula una corriente eléctrica está rodeado de un campo magnético, se genera una fuerza, la cual se conoce como fuerza magnética o bien fuerza de Ampere.

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