Jaula De Faraday

1. INTRODUCCIÓN

• Muchos de los aparatos electrónicos como las radios, el Internet, los teléfonos móviles, microondas y otros, funcionan mediante ondas electromagnéticas y se puede comprobar su interrupción mediante la teoría de Faraday planteada en su experimento.

2. OBJETIVO

• Dar a conocer como funciona el fenómeno de electromagnetismo a través de conceptos básicos y demostración de su funcionamiento como prueba de que este se cumple, y comprobar que se produce en la realidad con aparatos tecnológicos que tenemos en casa y son utilizados cotidianamente.

DESARROLLO

El electromagnetismo es una rama de la física que estudia y unifica los fenómenos eléctricos y magnéticos. Estos dos fenómenos se unen en una sola teoría, ideada por Faraday, y se resumen en cuatro ecuaciones vectoriales que relacionan campos eléctricos, campos magnéticos y sus respectivas fuentes, conocidas como las ecuaciones de Maxwell.

El electromagnetismo es una teoría de campos, es decir, las explicaciones y predicciones que provee se basan en magnitudes físicas cuya descripción matemática son campos vectoriales dependientes de la posición en el espacio y del tiempo. El electromagnetismo estudia los fenómenos físicos en los cuales intervienen cargas eléctricas en reposo y en movimiento, así como los relativos a los campos magnéticos y a sus efectos sobre diversas sustancias sólidas, líquidas y gaseosas.

Las ondas de radio son ondas electromagnéticas que se reflejan en las superficies conductoras (así es como funcionan los espejos metálicos con la luz visible). Las de las emisoras de FM tienen longitudes del orden de unos pocos metros, y las de AM, de unos pocos cientos de metros.

Las ondas electromagnéticas son capaces de penetrar muy ligeramente en las superficies conductoras, siempre más cuanto mayor es su longitud de onda. Esa es probablemente una de las razones por las que las rejillas frontales de los microondas siempre están separadas unos centímetros del exterior de la puerta. También se puede demostrar este fenómeno con la «jaula de Faraday», que es como se llaman a los dispositivos que sirven para aislar una región de la radiación electromagnética.

MAGNETISMO Y ELECTROMAGNETISMO

Introducción al Magnetismo

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 aúna ambas fuerzas 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.

Características del Magnetismo

Aunque hay una estrecha relación entre la electricidad y el magnetismo, ambas fuerzas son totalmente diferentes. Para que interactúen debe de haber un movimiento en alguna de ellas. Se sabe que el electrón tiene una carga electrostática que aplica una fuerza hacia el centro del electrón, y también se sabe que los electrones tienen un campo magnético a su alrededor debido a su rotación orbital. En el momento en que se encuentren van a formar un campo electromagnético por ser perpendiculares entre sí.

Los únicos materiales magnéticos naturalmente son el Hierro, Níquel y Cobalto. Si los responsables del magnetismo son los electrones entonces nos preguntamos por qué no son todas las sustancias Magnéticas. Esto se debe a que en los átomos con electrones de spin opuesto tienden a formar parejas que anulan mutuamente su magnetismo.

Los materiales naturalmente magnéticos reciben el nombre de “ferromagnéticos” pues se comportan como el Hierro, en lo que se refiere al magnetismo. Estos materiales no siempre se comportan como imanes, esto se debe a que las moléculas están dispersas y sin alinear, por lo que cada una sigue una dirección al azar; cuando estas moléculas están alineadas las fuerzas magnéticas se suman, en este momento decimos que un material está “magnetizado”.

Todos los imanes tienen una polaridad en sus extremos, que reciben el nombre de “Norte” y “Sur”(N y S, respectivamente). El extremo Norte de un imán se determina suspendiendo un imán en un cordel para que apunte al Norte magnético. Esto se debe a que la tierra tiene un campo magnético pues tiene una rotación del mismo modo que los electrones.

Los imanes presentan atracción y repulsión del mismo modo que las cargas, donde polos opuestos se atraen y polos semejantes se repelen.

Campo Magnético

Una barra imantada o un cable que transporta corriente pueden influir en otros materiales magnéticos sin tocarlos físicamente porque los objetos magnéticos producen un 'campo magnético'. Los campos magnéticos suelen representarse mediante 'líneas de campo magnético' o 'líneas de fuerza'. En cualquier punto, la dirección del campo magnético es igual a la dirección de las líneas de fuerza, y la intensidad del

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