Energia Electromagnetica

ENERGIA ELECTROMAGNETICA

CONTENIDO

1. INTRODUCCION

2. OBJETIVOS

2.1. GENERAL

2.2. ESPECIFICOS

3. MARCOTEORICO

4. APLICACIÓN AL MEDIO AMBIENTE

5. FORMULACION MATEMATICA Y FISICA

6. VENTAJAS Y DESVENTAJAS

7. CONCLUSIONES

8. RECOMENDACIONES

9. REFERENCIA BILIOGRADFICAS

1. INTRODUCCION

El magnetismo es uno de los aspectos del electromagnetismo, que es una de las fuerzas fundamentales de la naturaleza. Las fuerzas magnéticas son producidas por el movimiento de partículas cargadas, como por ejemplo electrones, lo que indica la estrecha relación entre la electricidad y el magnetismo. El marco que enlaza ambas fuerzas, es el tema de este trabajo, se denomina teoría electromagnética. La manifestación más conocida del magnetismo es la fuerza de atracción o repulsión que actúa entre los materiales magnéticos como el hierro. Sin embargo, en toda la materia se pueden observar efectos más sutiles del magnetismo. Recientemente, estos efectos han proporcionado claves importantes para comprender la estructura atómica de la materia.

El estudio del magnetismo comenzó con la observación de que algunas piedras que se encuentran en la naturaleza las cuales atraen al hierro. Cuando dos cargas están en movimiento, entre ellas surge una fuerza que se denomina fuerza magnética. Cuando dos cargas eléctricas se encuentran en reposo, entre ellas existe una fuerza llamada electrostática.

Estas dos ciencias se desarrollaron independientemente una de la otra hasta 1820, cuando un científico llamado Hans Christian Oesrted (1777-1851) observó una relación entre ellas, al saber, que la corriente eléctrica de un alambre puede afectar a una aguja magnética de una brújula.

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, originando la rama de la física que actualmente se conoce como electromagnetismo.

2. OBJETIVOS.

2.1. GENERALES

Con la creación de este trabajo se busca desarrollar los contenidos en cuanto a los conocimientos básicos de electromagnetismo mostrando como se propaga a través de espacio en forma de radiación que es una combinación de campos eléctricos y magnéticos oscilantes. Done la radiación electromagnética puede manifestarse de diversas maneras como calor radiado, luz visible, radiofrecuencia, rayos X o rayos gamma. A diferencia de otros tipos de onda, como el sonido, que necesitan un medio material para propagarse, la radiación electromagnética se puede propagar en el vacío.

2.2. ESPECIFICOS

• Aprender los fundamentos básicos de la electricidad y el magnetismo.

• Comprender la relación que hay entre la electricidad y el magnetismo.

• Asociar los fenómenos magnéticos al movimiento de cargas eléctricas

• Determinar la fuerza magnética sobre una carga en movimiento y sobre un elemento de corriente, conocido el campo magnético

• Conocer las fuentes de campo magnético

• Conocer la ley de Faraday, la ley ley de Ampere al cálculo de campos magnéticos

• Conocer la estrecha interrelación entre campos eléctricos y magnéticos

• Comprender el fenómeno de la inducción electromagnética

3. MARCO TEORICO

1. ¿QUE ES EL ELECTROMAGNETISMO?

El electromagnetismo es la 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, elcampo magnético y sus respectivas fuentes materiales que son conocidas como ecuaciones de Maxwell. Los conceptos relacionados a la teoría incluyen la corriente eléctrica, polarización eléctrica y polarización magnética

El Electromagnetismo, de esta manera es la parte de la Física que estudia los campos electromagnéticos y los campos eléctricos , sus interacciones con la materia y, en general, la electricidad y el magnetismoy las partículas subatómicas que generan flujo de carga eléctrica.

El electromagnetismo es una teoría de campos. Las explicaciones y predicciones que provee se basan en magnitudes físicas vectoriales dependientes de la posición en el espacio y del tiempo. El electromagnetismo describe los fenómenos físicos macroscópicos en los cuales intervienen cargas eléctricas en reposo y en movimiento. Se utiliza los campos eléctricos y magnéticos y sus efectos sobre las sustancias sólidas, líquidas y gaseosas. Por ser una teoría macroscópica, es decir, aplicable sólo a un número muy grande de partículas y a distancias grandes respecto de las dimensiones de éstas, el Electromagnetismo no describe los fenómenos atómicos y moleculares, para los que es necesario usar la Mecánica Cuántica o Física Moderna.

2. 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, Wiliam Gilbert descubre que la electrificación no estaba limitada al ambarsino, 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 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 Andre Marie Ampere, que estudio las fuerzas entre cables por los que circulan corrientes eléctricas.

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. 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.

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

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