Electro Magnetismo "Cientificos Y Aportaciones"

I N D I C E

Introducción………………………………………………………………………………2 pág.

Contenido

-Hans Cristian Oersted……………………………………………………… 3 pág.

-André Ampere…………………………………………………………………4 pág.

-Michael Faraday…………………………………………………………….. 6 pág.

-Joseph Henry………………………………………………………………….7 pág.

-Clerk Maxwell………………………………………………………………….8 pag.

-Jean Baptiste Biot……………………….……………………………………9 pag.

-Félix Savart…………………………………………………………………….9 pag.

-Alessandro Volta……………………………………………………………10 pag.

-Heinrich Rudolf Hertz……………………………………………………..11 pag.

-Johann Carl Friedrich Gauss…………………………………………….13 pag.

- Heinrich Lenz………………………………………………………………....14 pag.

Conclusión……………………………………………………………………………….15 pag.

I N T R O D U C C I O N

En este Librillo de Física conoceremos las aportaciones de grandes científicos de la humanidad que han dedicado su vida para hacer avances tecnológicos y científicos para la comodidad del ser humano.

Estas son grandes aportaciones para la física lo que por consiguiente es importante para la humanidad por que TODO es física en la vida, Desde que cae una gota por la lluvia, hasta una gran explosión.

Desde el inicio el hombre se ah visto atraído por estos fenómenos, que al principio fueron sorprendentes para el hoy en dia son parte de nuestra vida diaria.

Por eso estos científicos han aportado mucho a la humanidad para que podamos comprender todo lo que ocurre en este mundo ya que es producto de la física.

Hans Cristian Oersted

El descubrimiento de Oersted produjo un gran interés, y originó un gran e intenso desarrollo científico y los consecuentes grandes resultados técnicos.

Fueron la gran intuición y mentalidad de Oersted lo que le permitió ser el primero en descubrir la conexión entre el magnetismo y la electricidad, y desarrollar gran parte de las relaciones entre estos dos fenómenos a través de un extenso estudio que publicó en un documento:

-Los átomos contienen electrones en movimiento, de esto se desprende que el magnetismo de un imán permanente es causado por el movimiento de los electrones en sus átomos, al girar sobre sí mismos y alrededor del núcleo. En un cable conductor, la corriente eléctrica es un flujo de electrones que circula por él, y cuyo movimiento forma un campo magnético.

-La forma de este campo magnético no es la misma que la de un imán corriente de barra o herradura, pero tiene propiedades idénticas. De hecho, la corriente que pasa por un cable actúa exactamente como un imán corriente.

-Cuando una corriente empieza a circular por un conductor, se genera un campo magnético que parte del conductor, el cual no atrae ni rechaza al compás, simplemente lo desvía.

-Puede considerarse que el campo magnético en torno a un conductor rectilíneo por el que fluye una corriente se extiende desde el conductor igual que las ondas creadas cuando se tira una piedra al agua.

-Las líneas de fuerza del campo magnético tienen sentido “antihorario” cuando se observa el conductor en el mismo sentido en que se desplazan los electrones. El campo en torno al conductor es estacionario mientras la corriente fluye por él de forma uniforme.

-Las cuatro propiedades anteriores del electromagnetismo se demuestran a través del siguiente experimento: sobre un papel a través del cual pasa un cable ubicado de manera perpendicular al papel y sin conducir corriente eléctrica, se colocan limaduras de hierro, luego se hace pasar corriente eléctrica a través del conductor y se observa que las limaduras de hierro comienzan a ordenarse en circunferencias concéntricas sucesivas siguiendo el sentido “antihorario” alrededor del conductor.

-El campo magnético creado por la corriente que fluye en un cable conductor es tal que si se suspende el conductor cerca de la Tierra se comporta como un imán o una brújula, y oscila hasta que forma un ángulo recto con la línea que une los dos polos magnéticos terrestres.

-Cuando dos conductores paralelos son recorridos cada uno por una corriente, los conductores se atraen si ambas corrientes fluyen en el mismo sentido y se repelen cuando fluyen en sentidos opuestos.

-Cuando un conductor se mueve atravesando las líneas de fuerza de un campo magnético, este campo actúa sobre los electrones libres del conductor desplazándolos y creando una diferencia de potencial y un flujo de corriente en el mismo. Se produce el mismo efecto si el campo magnético es estacionario y el cable se mueve que si el campo se mueve y el cable permanece estacionario.

André Ampere

Ampère trabajó igualmente en la matemática, concentrándose en la teoría de probabilidades y en la integración de las ecuaciones diferenciales parciales.

Descubrió que la dirección que toma la aguja de una brújula depende de la dirección de la corriente eléctrica que circula cerca y dedujo de esto la regla llamada « de Ampère»: un hombre está acostado sobre el conductor; la corriente, que va por convención de más a menos, lo atraviesa de pies a cabeza; sus ojos apuntarán a la aguja imantada. El polo norte de esta aguja se desplaza entonces a su izquierda. Esto es ejemplificado también en la regla de la mano derecha: si se separan los tres primeros dedos de la mano derecha de manera que el cordial indique la dirección del campo magnético y el pulgar la del movimiento, entonces el índice indicará la dirección por la que circula la corriente.

La ley que nos permite calcular campos magnéticos a partir de las corrientes eléctricas es la Ley de Ampère. Fue descubierta por André - Marie Ampère en 1826 y se enuncia:

La integral del primer miembro es la circulación o integral de línea del campo magnético a lo largo de una trayectoria cerrada, y:

-μ0 es la permeabilidad del vacío

-dl es un vector tangente a la trayectoria elegida en cada punto

-IT es la corriente neta que atraviesa la superficie delimitada por la trayectoria, y será positiva o negativa según el sentido con el que atraviese a la superficie.

Campo magnético creado por un hilo infinito

Como aplicación de la ley de Ampère, a continuación se calcula el campo creado por un hilo infinito por el que circula una corriente I a una distancia r del mismo. Las líneas del campo magnético tendrán el sentido dado por la regla de la mano derecha para la expresión general del campo creado por una corriente, por lo que sus líneas de campo serán circunferencias centradas en el hilo, como se muestra en la parte izquierda de la siguiente figura.

Para aplicar la ley de Ampère se utiliza por tanto una circunferencia centrada en el hilo de radio r. Los vectores y dl son paralelos en todos los puntos de la misma, y el módulo del campo es el mismo en todos los puntos de la trayectoria. Empleando la ley de Ampère puede calcularse el campo creado por distintos tipos de corriente. Dos ejemplos clásicos son el del toroide circular y el del solenoide ideal, cuyos campos se muestran en la siguiente tabla.

Toroide circular Solenoide ideal*

Un solenoide ideal es una bobina de longitud grande cuyas espiras están muy juntas. En la expresión del campo magnético que crea, n es el número de espiras por unidad de longitud.

Michael Faraday

La Ley de inducción electromagnética de Faraday (o simplemente Ley de Faraday) se basa en los experimentos que Michael Faraday realizó en 1831 y establece que el voltaje inducido en un circuito cerrado es directamente proporcional a la rapidez con que cambia en el tiempo el flujo magnético que atraviesa una superficie cualquiera con el circuito como borde:1

En resumen: "La cantidad de sustancia que se oxida o se reduce en los electrodos de una cuba electrolítica es proporcional a la cantidad de electricidad depositada"

Donde es el campo eléctrico, es el elemento infinitesimal del contorno C, es la densidad de campo magnético y S es una superficie arbitraria, cuyo borde es C. Las direcciones del contorno C y de están dadas por la regla de la mano derecha.

La permutación de la integral de superficie y la derivada temporal se puede hacer siempre y cuando la superficie de integración no cambie con el tiempo.

Por medio del teorema de Stokes puede obtenerse una forma diferencial de esta ley:

Ésta es una de las ecuaciones de Maxwell, las cuales conforman las ecuaciones fundamentales del electromagnetismo. La ley de Faraday, junto con las otras leyes del electromagnetismo, fue incorporada en las ecuaciones de Maxwell, unificando así al electromagnetismo.

En el caso de

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