EL
MAGNETISMO
Es un fenómeno físico por el que los materiales ejercen fuerzas de atracción o repulsión sobre 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 influidos, de mayor o menor forma, por la presencia de
un campo magnético.
El
magnetismo también tiene otras manifestaciones en física, particularmente como
uno de los dos componentes de la radiación electromagnética, como por ejemplo,
la luz., como por ejemplo, la luz.
HISTORIA
El
primer filósofo que estudió el fenómeno del magnetismo fue Tales de Mileto, filósofo griego que vivió entre 625 a. C. y 545 a.
C.1 En China, la primera referencia a este fenómeno se encuentra en un
manuscrito del siglo IV a. C. titulado Libro
del amo del valle del diablo: «La magnetita atrae al hierro hacia sí o es
atraída por éste».2 La primera mención sobre la atracción de una aguja aparece
en un trabajo realizado entre los años 20 y 100 de nuestra era: «La magnetita
atrae a la aguja».
El
científico Shen Kua (1031-1095)
escribió sobre la brújula de aguja magnética y mejoró la precisión en la
navegación empleando el concepto astronómico del norte absoluto. Hacia el siglo
XII los chinos ya habían desarrollado la técnica lo suficiente como para
utilizar la brújula para mejorar la navegación. Alexander Neckham fue el primer europeo en conseguir desarrollar esta técnica
en 1187.
El
conocimiento del magnetismo se mantuvo limitado a los imanes, hasta que en
1820, Hans Christian Ørsted, profesor
de la Universidad de Copenhague, descubrió que un hilo conductor sobre el que
circulaba una corriente ejercía una perturbación magnética a su alrededor, que
llegaba a poder mover una aguja magnética situada en ese entorno.3 Muchos otros
experimentos siguieron con André-Marie
Ampère, Carl Friedrich Gauss, Michael Faraday y otros que encontraron
vínculos entre el magnetismo y la electricidad. James Clerk Maxwell sintetizó y explicó estas observaciones en sus
ecuaciones de Maxwell. Unificó el magnetismo y la electricidad.en un solo
campo, el electromagnetismo.
En 1905, Einstein
usó estas leyes para comprobar su teoría de la relatividad especial,4 en el
proceso mostró que la electricidad y el magnetismo estaban fundamentalmente
vinculadas.
CAMPO MAGNETICO
El fenómeno del magnetismo es ejercido por un campo magnético, por ejemplo, una corriente eléctrica o un
dipolo magnético crea un campo magnético, éste al girar imparte una fuerza
magnética a otras partículas que están en el campo.
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 un polo 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.
Para una aproximación excelente las
ecuaciones de Maxwell describen el origen y el comportamiento de los campos que
gobiernan esas fuerzas. Por lo tanto el magnetismo se observa siempre que
partículas cargadas eléctricamente están en movimiento. Por ejemplo, del
movimiento de electrones en una corriente eléctrica o en casos del movimiento
orbital de los electrones alrededor del núcleo atómico.
La misma situación que crea campos
magnéticos (carga en movimiento en una corriente o en un átomo y dipolos
magnéticos intrínsecos) son también situaciones en que el campo magnético causa
sus efectos creando una fuerza.
La formula para calcular la
intensidad de un campo magnético es:
E= Ke q
INDUCCION ELECTROMAGNETICA
Si cogemos un alambre de cobre o conductor de
cobre, ya sea con forro aislante o sin éste, y lo movemos de un lado a otro
entre los polos diferentes de dos imanes, de forma tal que atraviese y corte
sus líneas de fuerza magnéticas, en dicho alambre se generará por inducción una
pequeña fuerza electromotriz (FEM), que es posible medir con un galvanómetro,
instrumento semejante a un voltímetro, que se utiliza para detectar pequeñas
tensiones o voltajes.
ELECTROMAGNETISMO
En 1820 el físico danés Hans Christian Oersted
descubrió que entre el magnetismo y las cargas de la corriente eléctrica que
fluye por un conductor existía una estrecha relación
Cuando eso ocurre, las cargas eléctricas o
electrones que se encuentran en movimiento en esos momentos, originan la
aparición de un campo magnético tal a su alrededor, que puede desviar la aguja
de una brújula.
Si cogemos un trozo de alambre de cobre desnudo,
recubierto con barniz aislante y lo enrollamos en forma de espiral, habremos
creado un solenoide con núcleo de aire.
APLICACIONES DEL
MAGNESTISMO
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.
Ciberografia:
El campo magnético de la Tierra (también conocido como el campo geomagnético) es el campo magnético que se extiende desde el núcleo interno de la Tierra hasta su confluencia con el viento solar, una corriente de partículas de alta energía que emana del Sol. Es aproximadamente el campo de un dipolo magnético inclinado en un ángulo de 11 grados con respecto a la rotación del eje, como si hubiera un imán colocado en ese ángulo en el centro de la Tierra. Sin embargo, a diferencia del campo de un imán de barra, el campo de la Tierra cambia con el tiempo porque en realidad es generado por el movimiento de las aleaciones de hierro fundido en el núcleo externo de la Tierra (la geodinámica).El Polo Norte magnético se ¨pasea¨, por fortuna lo suficientemente lento como para que la brújula sea útil para la navegación. A intervalos aleatorios (un promedio de varios cientos de miles de años) el campo magnético terrestre se invierte (los polos geomagnéticos norte y sur cambian lugares con el otro) Estas inversiones dejan un registro en las rocas que permiten a los paleomagnetistas calcular los movimientos pasados de los continentes y los fondos oceánicos como consecuencia de la tectónica de placas. La región por encima de la ionosfera, y la ampliación de varias decenas de miles de kilómetros en el espacio, es llamada la magnetosfera. Esta región protege la Tierra de la dañina radiación ultravioleta y los rayos cósmicos.
