Electromagnetismo

Historia del Electromagnetismo

El electromagnetismo tiene sus inicios en los chinos a principios del año 2000 a.C. Otra parte de la historia se remonta a los antiguos griegos que observaron los fenómenos eléctricos y magnéticos posiblemente en el año 700 a.C. Descubrieron que un pedazo de ámbar frotado se electrificaba y era capaz de atraer trozos de paja o plumas.

La existencia de la fuerza magnética se conocía al observar que pedazos de roca natural llamada magnetita (Fe3O4) atraen el Hierro. (La palabra eléctrico proviene del vocablo griego para el ámbar).

En 1600, William Gilbert descubre que la electrificación no estaba limitada al ambarino, que éste era un fenómeno general. Así, científicos electrificaron una variedad de objetos, incluyendo gallinas y personas. Experimentos realizados por Charles Coulomb en 1785 confirmaron la Ley inversa del Cuadrado para la electricidad.

Hasta principios del siglo XIX los científicos establecieron que la electricidad y el magnetismo son, en efecto, fenómenos realizados en 1820. Hans Oersted descubre que una brújula se reflecta cuando se coloca cerca de un circuito que lleve corriente eléctrica.

En 1831, Michael Faraday y Joseph Heary, demuestran que, cuando un magneto o un imán (o de manera equivalente cuando al magneto se mueve cerca de un alambre), se observa una corriente eléctrica en el alambre.

En 1873, James Clero Maxwell usa estas observaciones y otros factores experimentales como base, y formula leyes del electromagnetismo que se conocen actualmente.

Poco tiempo después (alrededor de 1878), Henrich Hertz verifica las predicciones de Maxwell produciendo ondas electromagnéticas en el laboratorio.

Esto fue seguido por desarrollos prácticos como la radio la televisión. Las contribuciones de Maxwell a la ciencia del electromagnetismo fueron especialmente significativas debido a que las leyes formuladas por el son básicas para todas las formas de los fenómenos los electromagnéticos.

Su trabajo es comparable en la importancia del descubrimiento de newton con sus leyes del movimiento y la teoría de la gravitación.

El descubrimiento científico básico logrado por Edison (a pesar del hecho de que ese estableció casi 1100 patentes) mejoro el desarrollo de los sistemas de comunicación modernos (radio, telefonía, radar y televisión).

Durante el periodo que Edison se dedicaba a preparar la luz eléctrica, coloco un filamento metálico en una ampolla de vidrio he hizo el vació en su interior (tubo vacío) con un segundo electrodo que estaba conectado al polo positivo de una batería.

Descubrió que cuando hacía pasar una corriente a través del filamento y esté se calentaba y se ponía incandescente, un flujo de electricidad (electrones) pasaba a través del espacio vació en el tubo al electrodo cargado positivamente (la placa) y volvía la batería.

Este fenómeno se llama efecto Edison, pero él no vio en su dispositivo posibilidades practicas y no hizo nada con el excepto patentarlo.

Veinte años después, Fleming utilizo el efecto Edison para inventar un diodo rectificado un dispositivo para convertir la corriente alterna en corriente directa este fue en esencial el tubo de vació de dos elementos de Edison.

Unos años más tarde, De Forest agrego un tercer electrodo (una rejilla) al tubo de vació de los electrodos de Edison. Este dispositivo hizo posible amplificar las energías de la ondas electromagnéticas extremadamente débiles (radioondas) que son emitidas por las señales eran fortalecidas y reenviadas a mayor distancia, y pudieron entonces utilizarse los altavoces.

Este fue el autentico meollo de los sistemas de comunicación modernos y de la vasta industria electrónica que se ha desarrollado durante este siglo.

Que es el electromagnetismo?

El electromagnetismo es una rama de la física que estudia y unifica los fenómenos eléctricos y magnéticos en una sola teoría, cuyos fundamentos fueron sentados por Michael Faraday y formulados por primera vez de modo completo por James Clerk Maxwell. La formulación consiste en cuatro ecuaciones diferenciales vectoriales que relacionan el campo eléctrico, el campo magnético y sus respectivas fuentes materiales (corriente eléctrica, polarización eléctrica y polarización magnética), conocidas como ecuaciones de Maxwell.

¿Cuál es la relación de la electricidad con el magnetismo?

La corriente eléctrica es un flujo de electrones que circula por un conductor, como un cable. El magnetismo, en cambio, no es una corriente eléctrica por un conductor, sino una energía radiante que forma un campo o influencia alrededor de un imán o de un conductor eléctrico.

Puede existir magnetismo sin corriente eléctrica circulando por un conductor (en el caso de una imán); pero no puede existir corriente eléctrica sin magnetismo, ya que aquella siempre induce un campo magnético a su alrededor.

Y también, un campo magnético que pase a través de un cable o alambre, inducirá o generará una corriente eléctrica sobre dicho conductor

Teoría Electromagnética

A finales del siglo XVIII y principios del siglo XIX se investigaron simultáneamente las teorías de la electricidad y el magnetismo.

En 1819, el físico danés Hans Christian Oersted llevo a cabo un importante descubrimiento al observar que una aguja magnética podía ser desviada por una corriente eléctrica.

Este descubrimiento, que mostraba una conexión entre la electricidad y el magnetismo, fue desarrollado por científico francés André Marie Ampere, que estudio las fuerzas entre cables por los que circulan corrientes eléctricas.

En 1831, el científico británico Michael Faraday descubrió que el movimiento de un imán en las proximidades de un cable induce en éste una corriente eléctrica; este efecto era inverso al hallado por Oersted.

Así, Oersted demostró que una corriente eléctrica crea un campo magnético, mientras que Faraday demostró que puede emplearse un campo magnético para crear una corriente eléctrica.

La unificación plena de las teorías de la electricidad y el magnetismo se debió al físico británico James Clerk Maxwell, que predijo la existencia de ondas electromagnéticas e identificó la luz como un fenómeno electromagnético. .

¿Qué estudia el magnetismo?

Es la parte de la física que estudia las propiedades de los campos magnéticos a si como las interacciones entre los imanes naturales.

¿Qué es el electromagnetismo?

Es una rama de la física que estudia y unifica los fenómenos eléctricos y magnéticos en una sola teoría, cuyos fundamentos fueron sentados por Michael Faraday y formulados por primera vez de modo completo por James Clerk Maxwell.

El electromagnetismo es una teoría de campos; es decir, las explicaciones y predicciones que provee se basan en magnitudes físicas vectoriales dependientes de la posición en el espacio y del tiempo.

Ley de André

En física del magnetismo, la Ley de ampere, también conocida como efecto Oersted, relaciona un campo magnético estático con la causa que la produce, es decir, un corriente eléctrico estacionario.

Es análoga a la Ley de Gauss.

Descubrimiento de André M. Ampere

André-Marie Ampere en Francia advirtió que si una corriente en un hielo ejercía una fuerza magnética sobre una aguja dos hielos semejantes también deberían interactuar magnéticamente.

Mediante una serie de ingeniosos experimentos mostró que esta interacción era siempre y fundamental.

Las corrientes paralelas (rectas) se atraen las corrientes anti paralelas se repelen.

La fuerza entre dos largas corrientes rectas y paralelas eran inversamente proporcionales a la distancia entre ellas y a la de intensidad de la corriente que pasaba por cada una.

Espira y una Solenoide

Espira: es la que se obtiene al doblar en forma circular un conductor recto.

Solenoide: (bobina) es la que se extrae al enrollar un alambre en forma helicoidal o de hélice, acción que recibe el nombre de devana.

EL EXPERIMENTO DE OERSTED:

En 1982 mientras trabajaba en su laboratorio OERSTED monto un circuito eléctrico y lo coloco cerca de una aguja magnética, al no haber corriente en el circuito (circuito abierto) la aguja se ubicaba en le dirección norte - sur. Las ramas del circuito deben colocarse en forma paralela a la aguja. Quiere decir que se debe orientar en la dirección norte-sur.

Al establecer una corriente en el circuito, OERSTED observo que la aguja magnética se desviaba, tendiendo a orientarse en dirección perpendicular al conductor AB, al interrumpir el paso de la corriente, la aguja volvía a su posición inicial en la dirección Norte-Sur. Estas observaciones realizadas por OERSTED demostraron que una corriente eléctrica podía actuar como si fuese un imán, originando desviaciones en una aguja magnética. Así se observo por primera vez que existe una relación estrecha entre la electricidad y el magnetismo: una corriente eléctrica es capaz de producir efectos magnéticos.

Al darse cuenta de la importancia de su descubrimiento, OERSTED divulgo el resultado de sus observaciones, que inmediatamente atrajo la atención de varios científicos de esa época. Algunos de ellos comenzaron a trabajar en investigaciones relacionadas con dicho fenómeno, entre los cuales se destaca el trabajo de AMPERE.

Poco después se comprobó que todo fenómeno magnético era producido por corrientes eléctricas, es decir se lograba de manera definitiva, la unificación de magnetismo y la electricidad, originado la rama de la física que actualmente se conoce

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