Desarrollo historico de la quimica

Objetivo:

• Observar y explicar los principales fenómenos magnéticos para relacionarlos con el movimiento de la carga eléctrica.
• Generar un modelo matemático simple que explique los fenómenos magnéticos.

Hipótesis:

El polo norte geográfico es el polo sur magnético del planeta, las líneas de campo magnético terrestre nacen en el polo sur geográfico.

El movimiento de una carga eléctrica a través de un conductor en presencia de un campo magnético externo, genera una fuerza de atracción o repulsión, esto dado en función de la configuración del campo magnético.

La dirección,  sentido  e intensidad de las líneas de un campo magnético dependen en su totalidad de la configuración del arreglo que se tenga.

Introducción:

El fenómeno del magnetismo se conoce desde hace casi tanto tiempo como la electricidad estática. Se desarrolló a partir de la observación de que ciertas piedras en estado natural se atraían entre sí y también atraían a pequeños trozos de metal en particular (el hierro), pero no de otros metales (por Ejemplo, el oro o la plata). Por muchas evidencias naturales, los griegos conocían las fuerzas magnéticas que ejercían las sustancias imantadas o imanadas permanentemente, como la magnetita (Fe3, O4), sobre objetos hechos de hierro, y los chinos ya utilizaban brújulas o agujas magnéticas hacia el año 1000 d C. de hecho, la palabra "magnetismo" proviene del nombre de cierta región de Asia Menor (magnesia), lugar donde se encontraron las piedras de magnetita.

En el tiempo en que ocurrió la guerra de independencia de estados unidos, la brújula ya era un instrumento náutico suficientemente confiable para que los barcos pudieran navegar por todo el mundo, y se había delimitado con exactitud el magnetismo terrestre. Por entonces se sabía que los polos magnéticos terrestres no coincidían con los del eje de rotación, de manera que se habían trazado mapas exactos de la declinación magnética, en los que se señalaba la desviación del "norte magnético" con respecto del norte verdadero.

En  1819, el científico danés  Hans Christian Oërsted (1777-1851), utilizando la recién descubierta "pila voltaica" para establecer una corriente constante, descubrió que una aguja de brújula se desvía en la proximidad de un conductor por el que fluye una corriente eléctrica. La implicación de este experimento, es decir, que el magnetismo y la electricidad son fenómenos relacionados, es profunda y dio lugar a un periodo de rápido desarrollo de la comprensión del magnetismo y su relación con la electricidad.

El hecho de que el conocimiento inicial de las fuerzas magnéticas se debiera a imanes permanentes naturales tendió a oscurecer la relación entre el magnetismo y la electricidad, en vez de aclararla. Solo después de un periodo relativamente largo, se comprendió de manera general que todos los campos magnéticos, incluso los asociados con imanes permanentes, se deben al flujo de corrientes eléctricas. Los campos magnéticos de las sustancias magnetizadas permanentemente se deben a corrientes que  circulan dentro de los átomos de la sustancia y que se suman en la superficie del imán para producir una corriente superficial equivalente. Tal corriente es la que constituye la fuente del campo magnético. Para establecer una relación entre la corriente eléctrica y el campo magnético, recordemos que en la electrostática se tiene:

Carga eléctrica ↔ campo eléctrico

Análogamente, en magnetismo se tiene:

Carga eléctrica en movimiento ↔ campo magnético

Mucho antes de que nacieran Oërsted ya se sabía que los imanes, invariablemente, tienen dos polos de la misma intensidad  magnética, designados en la actualidad como polos norte (N) y sur (S) respectivamente, y que los polos iguales se repelen entre sí, mientras que polos opuestos se atraen mutuamente. Así mismo, las fuerzas (de atracción y repulsión) entre polos magnéticos ya se habían reconocido como inversamente proporcionales al cuadro de la distancia entre ellos.

...