Magnetismo

POR:JAIRO ANDRES ROSAS JHON JAIRO TABACO

MODALIDAD ELECTRICIDAD

2014

Concepto de magnetismo

El magnetismo es una propiedad física que se da entre sustancias magnéticas. Hay un grupo reducido de sustancias que manifiestan de forma permanente esta propiedad. Una corriente eléctrica puede generar un campo magnético. Dependiendo de la dirección de la corriente, la aguja se mueve hacia un lado o hacia el otro, es decir que se invierte el campo magnético generado. La imantación y la corriente eléctrica son dos fenómenos relacionados.

Leyes de magnetismo

• El campo magnético de una carga puntual posee la propiedad de que sus líneas de campo son circunferencias cerradas en torno a la línea de movimiento de la carga. Es decir, son líneas sin extremos, no como las del campo electrostático, que parten de las cargas positivas y mueren en las negativas.

• El campo debido a una corriente es superposición de los campos magnéticos de las cargas que lo componen. Por ello, sus líneas de campo tampoco tienen extremos. En el caso de un hilo rectilíneo y de una espira circular, el las líneas de campo son curvas cerradas. En el caso general pueden ser madejas muy complicadas, pero en cualquier caso sin extremos.

• Si se calcula el flujo del campo magnético a través de una superficie cerrada, puesto que todas las líneas de campo magnético que entran por un lado salen por otro (pues no pueden desaparecer en el interior), el resultado es un flujo nulo:

Ley de Faraday

La diferencia de potencial v(t) inducida en una espira cuando varia el flujo total Φ(t) que la atraviesa viene dada por:

Para una distribución uniforme de flujo

=

= = 𝐴𝐶

Ley de Lenz

La fuerza electromotriz inducida v(t) por la variación de flujo Φ(t) tiene una polaridad tal que produce una corriente a través de la espira que contrarréstala variación de flujo.

Ejemplo:

-Variando el flujo se produce una fuerza EMF en la espira

-De esta tensión dividida por la impedancia del conductor se obtiene la corriente inducida

-Esta corriente da lugar a un flujo Φ´(t) el cual se opone a las variaciones de Φ(t)

Ley Ampere La fuerza magneto motriz a lo largo de un camino cerrado atravesado por corriente

Corriente total que pasa a través del camino cerrado.

Ejemplo: Núcleo magnético. Una espira por la que circula una corriente i(t) que atraviesa el núcleo

-Líneas de campo rodean al interior del núcleo

-Para un campo magnético uniforme la integral es H(t) lm y:

𝑓 (𝑡 )=𝐻 (𝑡 )𝐼𝑚=i(t )

Teoría del magnetismo con la electricidad

El magnetismo es un fenómeno físico que despierta mucha curiosidad, quizás sea por el hecho que se trata de una fuerza invisible a nuestros ojos. Existen muchas teorías del magnetismo que explican con exactitud cómo actúa esta fuerza de atracción o repulsión entre los materiales, conozcamos algunas de ellas.

La Tierra es un imán Un imán suspendido horizontalmente adopta una posición tal que uno de sus

extremos apunta aproximadamente hacia el polo norte geográfico. Este extremo se llama polo norte del imán; el opuesto se denomina polo sur. Los polos del mismo nombre de dos imanes se repelen y los de nombre contrario se atraen.

El polo norte de la aguja de una brújula apunta al polo norte geográfico, porque la Tierra misma es un imán: el polo sur de este imán está cerca del polo norte geográfico y, como los polos contrarios de dos imanes se atraen mutuamente, resulta que el polo norte de la brújula es atraído por el polo sur del imán terrestre, que está en las proximidades del polo norte geográfico.

Sin embargo, la brújula indica cuál es la dirección de la línea geográfica Norte-Sur sólo de un modo aproximado. Los polos norte y sur geográficos son los dos puntos donde el eje de rotación de ¡a Tierra corta a la superficie terrestre. Normalmente, la aguja de la brújula se desvía hacia el Este o hacia el Oeste del norte geográfico. Este ángulo de desviación se denomina declinación.

La teoría de Weber• Otra de las teorías del magnetismo más populares refiere al alineamiento molecular

del material y comúnmente se la conoce como 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.