ELECTROMAGNETISMO

Electromagnetismo.

Estudio de las cargas y la interacción entre electricidad y magnetismo.

Aplicaciones

Conceptos básicos

Fenómenos electromagnéticos

Maxwell y la teoría del electromagnetismo

Nacimiento del electromagnetismo.

La palabra "electricidad" fue propuesta por el inglés William Gilbert (1544-1603) a partir del griego elektron (especie de ámbar que atrae objetos cuando se frota con varias sustancias).

1820 que Hans Christian Oersted (1777-1851) consigue demostrar el efecto de una corriente eléctrica sobre el comportamiento de una brújula, naciendo así el estudio del electromagnetismo.

"Magnetismo" probablemente surgió de una región turca con yacimientos de magnetita imantada (Magnesia), donde habitaba una antigua tribu griega conocida como los Magnetes.

La carga eléctrica es una propiedad fundamental de las partículas que constituyen la materia. La base de todas las cargas eléctricas reside en la estructura atómica.

Un campo eléctrico es un campo de fuerza que rodea a una carga o partícula cargada.

el campo magnético se produce cuando hay un flujo o movimiento de cargas (una corriente eléctrica).

Descubierta por Joseph Henry (1797-1878) y Michael Faraday (1791-1867), es la producción de electricidad por medio de un campo magnético en movimiento.

Un imán es el resultado de la alineación permanente de los campos magnéticos de los átomos en una pieza de hierro.

Un electroimán consiste de una pieza de hierro dentro de una bobina de alambre a través de la cual se puede hacer pasar una corriente.

Carga eléctrica

Campo eléctrico y campo magnético.

Imanes y electroimanes.

Inducción electromagnética.​​​​

Micrófonos

Los micrófonos poseen una fina membrana que vibra como respuesta a un sonido. Unida a la membrana se encuentra una bobina de alambre que forma parte de un imán y que se mueve junto a la membrana.

Generadores

Motor eléctrico

Maglev: trenes que levitan

Diagnósticos médicos

Los generadores usan energía mecánica para producir energía eléctrica. La energía mecánica puede provenir del vapor de agua, creado por la combustión de combustibles fósiles, o de la caída de agua en las plantas hidroeléctricas.

El paso de la corriente alterna a través de las bobinas produce un campo magnético que a su vez induce una corriente y un campo magnético en el rotor. La interacción de los campos magnéticos en el estátor y el rotor provoca una torsión en el rotor permitiendo que se pueda realizar un trabajo.

La imagen por resonancia magnética es una de las tecnologías de mayor impacto en la medicina moderna. Se fundamenta en el efecto de fuertes campos magnéticos sobre los núcleos de hidrógeno del agua del cuerpo.

Los trenes levitados magnéticamente emplean el electromagnetismo para levantarse, guiarse y propulsarse por una vía especial. Japón y Alemania son pioneros en el uso de estos trenes como medio de transporte. Existen dos tecnologías: la suspensión electromagnética y la suspensión electrodinámica.

Orientación espacial

La brújula es un instrumento que data desde aproximadamente 200 años antes de Cristo. Se fundamenta en la orientación de una aguja de un metal imantado hacia el norte geográfico.

Algunos animales y otros seres vivos pueden detectar el campo magnético de la Tierra y de esta forma orientarse en el espacio.

Las auroras boreales y australes

El campo magnético de la Tierra funciona como una barrera protectora contra el bombardeo de partículas ionizadas de alta energía que emana del Sol (mejor conocido como el viento solar). Estas son desviadas a las regiones polares, excitando átomos y moléculas de la atmósfera.

James Clerk Maxwell dedujo entre 1864 y 1873 las ecuaciones matemáticas que explican la naturaleza de los campos magnéticos y eléctricos. De esta forma, las ecuaciones de Maxwell proporcionaron una explicación de las propiedades de la electricidad y el magnetismo. Específicamente, estas ecuaciones muestran:

* cómo una carga eléctrica produce un campo eléctrico,

* cómo las corrientes producen campos magnéticos, y

* cómo cambiando un campo magnético se produce un campo eléctrico.