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CAMPOS MAGNETICOS

juanpiselchuli13 de Abril de 2013

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TALLER CAMPOS ELECTRICOS Y MAGNÉTICOS

Realizar la lectura de los dos documentos y ver el video, contestar las siguientes preguntas en el portafolio y realizar el mapa conceptual de los campos.

1. ¿De qué forma utilizaron los chinos los campos magnéticos?

2. ¿Cuál fue el aporte de Hans Christian Oersted a la física?

3. ¿Qué es un campo magnético?

4. ¿Qué es un campo eléctrico?

5. ¿Cuál es la relación entre los campos eléctricos y magnéticos y la tecnología?

6. ¿Cuál es la clasificación de los campos magnéticos?

7. ¿Qué es un campo electromagnético?

8. ¿Cuáles son los Efectos Biológicos de los Campos Magnéticos?

9. ¿Cuál es la relación entre el Campos Electromagnéticos y Cáncer?

10. ¿Cuáles son los Efectos Genéticos de los Campos Electromagnéticos?

11. ¿Qué es frecuencia?

12. ¿Qué es longitud de onda?

13. ¿Qué beneficios traen los campos eléctricos y magnéticos para la salud humana?

14. ¿Cómo es la relación entre las cargas eléctricas?

15. ¿La tierra tiene campo magnético? Explica

16. ¿La tierra tiene campo eléctrico?

17. ¿Qué es un electroimán?

SOLUCION DEL TALLER CAMPOS ELECTRICOS Y MAGNÉTICOS

1. los chinos empezaron con los campos magnéticos con la brújula para orientarse

2 Es que Hans Christian Oersted inicio los estudios del electro magnetismo y produjo experimentos que ayudaron a las teorías conocidas hoy acerca de este tema.

3. El campo magnético es una región del espacio en la cual una carga eléctrica puntual de valor q, que se desplaza a una velocidad , sufre los efectos de una fuerza que es perpendicular y proporcional tanto a la velocidad v como al campo B. Así, dicha carga percibirá una fuerza descrita con la siguiente igualdad.

Donde F es la fuerza, v es la velocidad y B el campo magnético, también llamado inducción magnética y densidad de flujo magnético. (Nótese que tanto F como v y B son magnitudes vectoriales y el producto vectorial tiene como resultante un vector perpendicular tanto a v como a B). El módulo de la fuerza resultante será

La existencia de un campo magnético se pone de relieve gracias a la propiedad localizada en el espacio de orientar un magnetómetro (laminilla de acero imantado que puede girar libremente). La aguja de una brújula, que evidencia la existencia del campo magnético terrestre, puede ser considerada un magnetómetro.

4. El campo eléctrico es un campo físico que es representado mediante un modelo que describe la interacción entre cuerpos y sistemas con propiedades de naturaleza eléctrica. Matemáticamente se describe como un campo vectorial en el cual una carga eléctrica puntual de valor q sufre los efectos de una fuerza eléctrica dada por la siguiente ecuación:

En los modelos relativistas actuales, el campo eléctrico se incorpora, junto con el campo magnético, en campo tensorial cuadridimensional, denominado campo electromagnético Fμν.2

5.

6.

Tipo de material Características

No magnético No afecta el paso de las líneas de Campo magnético.

Ejemplo: el vacío.

Diamagnético

Material débilmente magnético. Si se sitúa una barra magnética cerca de él, ésta lo repele.

Ejemplo: bismuto (Bi), plata (Ag), plomo (Pb), agua.

Paramagnético

Presenta un magnetismo significativo. Atraído por la barra magnética.

Ejemplo: aire, aluminio (Al), paladio (Pd), magneto molecular.

Ferro magnético

Magnético por excelencia o fuertemente magnético. Atraído por la barra magnética.

Paramagnético por encima de la temperatura de Curie

(La temperatura de Curie del hierro metálico es aproximadamente unos 770 °C).

Ejemplo: hierro (Fe), cobalto (Co), níquel (Ni), acero suave.

Antiferromagnético

No magnético aún bajo acción de un campo magnético inducido.

Ejemplo: óxido de manganeso (MnO2).

Ferri magnético

Menor grado magnético que los materiales ferro magnéticos.

Ejemplo: ferrita de hierro.

Supe paramagnético

Materiales ferro magnéticos suspendidos en una matriz dieléctrica.

Ejemplo: materiales utilizados en cintas de audio y video.

Ferritas

Ferro magnético de baja conductividad eléctrica.

Ejemplo: utilizado como núcleos inductores para aplicaciones de corriente alterna.

7. Un campo electromagnético es un campo físico, de tipo tensorial, producido por aquellos elementos cargados eléctricamente, que afecta a partículas con carga eléctrica.

Fijado un sistema de referencia podemos descomponer convencionalmente el campo electromagnético en una parte eléctrica y en una parte magnética. Sin embargo, un observador en movimiento relativo respecto a ese sistema de referencia medirá efectos eléctricos y magnéticos diferentes, lo cual ilustra la relatividad de lo que llamamos parte eléctrica y parte magnética del campo electromagnético. Como consecuencia de lo anterior tenemos que ni el "vector" campo eléctrico ni el "vector" de inducción magnética se comportan genuinamente como magnitudes físicas de tipo vectorial, sino que juntos constituyen un tensor para el que sí existen leyes de transformación físicamente esperables.

8. Un efecto biológico ocurre cuando la exposición a un campo electromagnético causa algún efecto fisiológico detectable en un sistema vivo. Este efecto puede o no llevar a un efecto nocivo. Por tanto, es esencial no identificar efecto biológico y efecto nocivo. Los efectos sobre la salud son frecuentemente resultado de efectos biológicos que se acumulan sobre un cierto espacio temporal y que además dependen de la dosis recibida. Por lo tanto el conocimiento de los efectos biológicos es importante para entender los riesgos generados para la salud.

Evaluación de la exposición

Por evaluación de la exposición se entiende la estimación sobre si el campo electromagnético produce efectos sobre la salud humana. Ello es central para la los estudios epidemiológicos; si los epidemiologuitas no pueden evaluar la exposición de los individuos a un agente “sospechoso” no podrán determinar la influencia de ese agente sobre la salud o la enfermedad.

Mecanismos de exposición

Durante décadas los científicos han intentado explicar cómo interacciona el campo electromagnético con un sistema biológico, aún cuando éste no tenga energía suficiente como para ionizar un átomo o inducir calor. Las bases de la interacción electromagnética con un medio material fueron resueltas hace más de un siglo a través de las ecuaciones de Maxwell. Sin embargo, la aplicación de estas bases a un sistema biológico es muy complicada debido a la extrema complejidad y múltiples niveles de organización de los organismos vivos, además de la gran variedad de propiedades eléctricas de los tejidos biológicos.

Los campos eléctrico y magnético que interaccionan con el cuerpo debidos a una fuente próxima pueden causar dos tipos de efectos biológicos, unos térmicos y otros no térmicos. Los efectos del campo magnético varían con la frecuencia y son, probablemente, más importantes en tejidos biológicos con pequeñas cantidades de magnetita, que se comporta como un medio ferro magnético análogo al hierro. La magnetita se encuentra en ciertas células de animales, incluidas las humanas.

Los efectos térmicos son los que causan un aumento de la temperatura debido a la energía absorbida de un campo electromagnético. La fuerza producida por un campo eléctrico sobre un cuerpo cargado, tales como los iones móviles del cuerpo, produce que éstos se muevan y la resistencia eléctrica a ese movimiento hace que el cuerpo se caliente. El aumento de temperatura se compensa por la termorregulación conducida por el flujo de la sangre. La relación entre el aumento de temperatura y la SAR es muy complicada, debido principalmente a lo complicado e modelar la influencia del flujo de sangre sobre la transferencia de calor.

Materiales biológicos

Cada ser humano está constituido por billones de células vivas que se agrupan entre sí para formar un órgano con unas ciertas funciones asignadas. Las células tienen diferentes tamaños (las de los músculos pueden es de unos pocos milímetros y las nerviosas de un metro). Las células están formadas por la membrana que mantiene a la célula unida, el citoplasma que es una especie de gel en el interior de la membrana y, normalmente, el núcleo. No todas las células tienen núcleo. Dentro del citoplasma existen diferentes tipos de estructuras más pequeñas que realizan ciertas funciones metabólicas. Las células son estructuras complejas con superficies cargadas complicadas. Las células están atestadas con moléculas y átomos cargados que pueden cambiar su orientación y movimiento cuando se encuentran expuestos a una fuerza electromagnética. En la figura se muestra un caso para el campo eléctrico. A la izquierda se muestra una célula en reposo. A la derecha célula bajo la influencia de un campo eléctrico. Las cargas se redistribuyen, la célula sigue siendo neutra pero es una estructura polar.

9. Las sustancias cancerígenas

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