ENSAYO FISICA ELECTORMAGNEITCA

La física electromagnética desde sus inicios de estudio, descubrimientos y aplicaciones ha trasformado notablemente la manera como vemos todo a nuestro alrededor, como lo percibimos y como actúan.

Gracias a científicos , físicos , investigadores y demás personas dedicadas a el estudio de estas ciencias hoy en día conocemos y vivimos cosas que no pensamos vivir , teorías tan importantes que se han desarrollado desde hace muchos años nos han llevado a explorar el mundo de otra manera .

Las relaciones entre la materia, la energía, el espacio y el tiempo, nos dan a conocer fenómenos que ocurren en la naturaleza y en el universo con el objeto de establecer leyes matemáticas que puedan predecir su comportamiento.

La física abarca todo, por un lado estudia lo infinitamente pequeño como son las partículas fundamentales conocidas como quarks que componen los átomos, mientras que en el otro extremo también se ocupa de los lejanos y gigantescos fenómenos astronómicos como son los quásares, los agujeros negros o los movimientos que se producen entre las galaxias del universo.

La física clásica abarcar todos los conocimientos físicos adquiridos por la humanidad a lo largo de todo el tiempo hasta el siglo XX, durante este tiempo se desarrollaron disciplinas como la física electromagnética

La vida moderna esta basada, entre otros factores, en el uso de la electricidad como fuente de energía, siendo, por tanto, uno de los pilares de nuestra sociedad de la información y el conocimiento caracterizada por la implantación del transistor, televisión, ordenadores, Internet etc.

La fuente principal de producción de electricidad, al menos a escala industrial, esta basada en la inducción electromagnética descubierta experimentalmente por Michael Faraday en 1831, y por consiguiente, nunca un experimento como este cambio nuestra visión del mundo, nuestra manera de vivir.

Parte de los grandes fenómenos que conocemos y que muchas veces no entendemos su origen o explicaron esta el área de la FISICA ELECTROMAGNETICA que se basa en estudias lo correspondiente a la producción de corrientes eléctricas por campos magnéticos variables con el tiempo.

Descubrimientos realizados como los de Faraday y Henry introdujo una cierta simetría en el mundo del electromagnetismo y por su parte James Clerk Maxwell consiguió reunir en una sola teoría los conocimientos básicos sobre la electricidad y el magnetismo. Su teoría electromagnética predijo, antes de ser observadas experimentalmente, la existencia de ondas electromagnéticas. Heinrich Rudolf Hertz comprobó su existencia e inició para la humanidad la era de las telecomunicaciones.

El descubrimiento, debido a Hans Christian Oersted, de que una corriente eléctrica produce un campo magnético estimuló la imaginación de los físicos de la época y multiplicó el número de experimentos en busca de relaciones nuevas entre la electricidad y el magnetismo. En ese ambiente científico pronto surgiría la idea inversa de producir corrientes eléctricas mediante campos magnéticos. Algunos físicos famosos y otros menos conocidos estuvieron cerca de demostrar experimentalmente que también la naturaleza apostaba por tan atractiva idea. Pero fue Faraday el primero en precisar en qué condiciones podía ser observado semejante fenómeno. A las corrientes eléctricas producidas mediante campos magnéticos Michael Faraday las llamó corrientes inducidas. Desde entonces al fenómeno consistente en generar campos eléctricos a partir de campos magnéticos variables se denomina inducción electromagnética.

Vemos entonces que gracias a estos físico, e investigadores, se ha dado al mundo una serie de avances en la explicación y entendimiento del origen de varios fenómenos del diverso, dado origen también a creación de aplicaciones prácticas de estos fenómenos físicos para la vida diaria, por ejemplo el transformador que se emplea para conectar una calculadora a la red, la dinamo de una bicicleta o el alternador de una gran central hidroeléctrica entre muchas otras mas.

Las experiencias de Faraday

Las experiencias que llevaron a Faraday al descubrimiento de la inducción electromagnética pueden ser agrupadas en dos categorías: experiencias con corrientes y experiencias con imanes. En primer lugar preparó dos solenoides, uno arrollado sobre el otro, pero aislados eléctricamente entre sí. Uno de ellos lo conectó a una pila y el otro a un galvanómetro y observó cómo cuando accionaba el interruptor del primer circuito la aguja del galvanómetro del segundo circuito se desplazaba, volviendo a cero tras unos instantes. Sólo al abrir y al cerrar el interruptor el galvanómetro detectaba el paso de una corriente que desaparecía con el tiempo. Además, la aguja se desplazaba en sentidos opuestos en uno y otro caso.

En el segundo grupo de experiencias Faraday utilizó un imán recto y una bobina conectada a un galvanómetro. Al introducir bruscamente el imán en la bobina observó una desviación en la aguja, desviación que desaparecía si el imán permanecía inmóvil en el interior de la bobina. Cuando el imán era retirado la aguja del galvanómetro se desplazaba de nuevo, pero esta vez en sentido contrario. Cuando repetía todo el proceso completo la aguja oscilaba de uno a otro lado y su desplazamiento era tanto mayor cuanto más rápido era el movimiento del imán entrando y saliendo en el interior de la bobina. Lo mismo sucedía cuando mantenía quieto el imán y movía la bobina sobre él.

La representación del campo magnético en forma de líneas de fuerza permitió a Faraday encontrar una explicación intuitiva para este tipo de fenómenos. Para que se produjera una corriente inducida en la bobina era necesaria que las líneas de fuerza producidas por el imán fueran cortadas por el hilo conductor de la bobina como consecuencia del movimiento de uno u otro cuerpo. En el primer grupo de experiencias, las líneas de fuerza, al aparecer y desaparecer junto con la corriente debida a la pila, producían el mismo tipo de efectos. Las experiencias anteriores a las de Faraday, al no tener en cuenta los aspectos dinámicos, o de cambio con el tiempo, de esta clase de fenómenos, no pudieron detectar este tipo de corrientes que aparecen en un circuito eléctrico sin que exista dentro del propio circuito ninguna pila que las genere.

FLUJO MAGNETICO

El número de líneas de fuerza del campo b que atraviesa una superficie unidad depende de cómo esté orientada tal superficie con respectó a la dirección de aquéllas. Así, para un conjunto de líneas de fuerza dado, el número de puntos de intersección o de corte con la superficie unidad será máximo para una orientación perpendicular y nulo para una orientación paralela. El número

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