2. Concepto de magnetismo
El magnetismo es una propiedad física que se da entre sustancias
magnéticas. Hay un grupo reducido de sustancias que manifiestan
de forma permanente esta propiedad. Una corriente eléctrica
puede generar un campo magnético. Dependiendo de la
dirección de la corriente, la aguja se mueve hacia un lado o hacia
el otro, es decir que se invierte el campo magnético generado. La
imantación y la corriente eléctrica son dos fenómenos
relacionados.
3. Leyes de magnetismo
• El campo magnético de una carga puntual posee la propiedad de que sus
líneas de campo son circunferencias cerradas en torno a la línea de movimiento
de la carga. Es decir, son líneas sin extremos, no como las del campo
electrostático, que parten de las cargas positivas y mueren en las negativas.
• El campo debido a una corriente es superposición de los campos magnéticos
de las cargas que lo componen. Por ello, sus líneas de campo tampoco tienen
extremos. En el caso de un hilo rectilíneo y de una espira circular, el las líneas
de campo son curvas cerradas. En el caso general pueden ser madejas muy
complicadas, pero en cualquier caso sin extremos.
• Si se calcula el flujo del campo magnético a través de una superficie cerrada,
puesto que todas las líneas de campo magnético que entran por un lado salen
por otro (pues no pueden desaparecer en el interior), el resultado es un flujo
nulo:
4. Ley de Faraday
La diferencia de potencial v(t) inducida en una espira cuando
varia el flujo total Φ(t) que la atraviesa viene dada por:
Para una distribución uniforme de flujo
𝑣 + =
𝑑Φ(+)
𝑎+
𝑣 + 𝑡= =
𝑑𝐵(+)
𝑑𝑓
𝐴 𝐶
5. Ley de Lenz
La fuerza electromotriz inducida v(t) por la variación de flujo Φ(t)
tiene una polaridad tal que produce una corriente a través de la
espira que contrarréstala variación de flujo.
Ejemplo:
-Variando el flujo se produce una fuerza EMF en la espira
-De esta tensión dividida por la impedancia del conductor se
obtiene la corriente inducida
-Esta corriente da lugar a un flujo Φ´(t) el cual se opone a las
variaciones de Φ(t)
6. Ley Ampere
La fuerza magneto motriz a lo largo de un camino cerrado atravesado por corriente
Corriente total que pasa a través del camino cerrado.
Ejemplo: Núcleo magnético. Una espira por la que circula una corriente i(t) que atraviesa el
núcleo
-Líneas de campo rodean al interior del núcleo
-Para un campo magnético uniforme la integral es H(t) lm y:
𝑓 𝑡 = 𝐻 𝑡 𝐼𝑚 = i(t)
7. Teoría del magnetismo con la
electricidad
El magnetismo es un fenómeno físico que despierta mucha curiosidad, quizás sea por
el hecho que se trata de una fuerza invisible a nuestros ojos. Existen muchas teorías del
magnetismo que explican con exactitud cómo actúa esta fuerza de atracción o
repulsión entre los materiales, conozcamos algunas de ellas.
8. La Tierra es un imán
Un imán suspendido horizontalmente adopta una posición tal que uno de
sus extremos apunta aproximadamente hacia el polo norte geográfico. Este
extremo se llama polo norte del imán; el opuesto se denomina polo sur. Los
polos del mismo nombre de dos imanes se repelen y los de nombre contrario
se atraen.
El polo norte de la aguja de una brújula apunta al polo norte geográfico,
porque la Tierra misma es un imán: el polo sur de este imán está cerca del
polo norte geográfico y, como los polos contrarios de dos imanes se atraen
mutuamente, resulta que el polo norte de la brújula es atraído por el polo sur
del imán terrestre, que está en las proximidades del polo norte geográfico.
Sin embargo, la brújula indica cuál es la dirección de la línea geográfica
Norte-Sur sólo de un modo aproximado. Los polos norte y sur geográficos son
los dos puntos donde el eje de rotación de ¡a Tierra corta a la superficie
terrestre. Normalmente, la aguja de la brújula se desvía hacia el Este o hacia
el Oeste del norte geográfico. Este ángulo de desviación se denomina
declinación.
9. La teoría de Weber
• Otra de las teorías del magnetismo más populares refiere al alineamiento molecular del
material y comúnmente se la conoce como la teoría de Weber. Dicha teoría señala que
todas las sustancias magnéticas están compuestas de pequeñas moléculas imantadas.
Todo material no magnetizado tiene las fuerzas magnéticas de los imanes moleculares,
neutralizados por imanes moleculares subyacentes, eliminando así cualquier efecto
magnético.
Un material magnetizado tendrá la gran mayoría de sus moléculas imantadas alineadas de
forma tal que el polo positivo o norte de cada uno de los puntos de la molécula están en
una dirección y los del polo negativo o sur, en la dirección opuesta. Así, aquel material con
moléculas alineadas tendrá entonces un eficaz polo positivo y uno negativo igualmente
eficaz.
