El Campo magnético se define como una fuerza exterior que se produce alrededor de una inductancia, donde se presentan líneas de fuerzas que tienen como características ser elásticas, nunca se cruzan y pasan a través de todos los materiales.
A ese flujo que se presenta en una inductancia se le conoce como ganancia de tensión y se mide en Weber (1We = 1V).
Un Weber es igual a un voltio, por tanto la ganancia se mide en voltios.
Historia del campo magnético
La historia del campo magnético se remonta a la antigüedad Griega. Dicho fenómeno fue observado por primera vez en al ciudad de Magnesia en Asia menor.
Tales de Miletos es el primer filósofo en estudiar este fenómeno.
Las primeras menciones del magnetismo, se refiere a la atracción de un aguja en un trabajo denominado la magnetita atrae a la aguja en los años 20 y 100.
La precisión de la navegación fue mejorada gracias a la brújula escrita por el científico Shen Kua(1031-1095).
William Gilbert publicó en Londres un obra sobre: El imán y los cuerpos magnéticos y sobre el imán la tierra. Este estableció que la gran atracción entre los imanes se encontraba siempre en los polos.
Clasificó los materiales en conductores y aislante. Gilbert es el primero en idear el primer electroscopio.
Fue el primer científico en percibir que la imantación del hierro se pierde al ser calentado al rojo vivo.
El estudio del magnetismo en aquellos tiempos se mantenía limitado solo a los imanes. Es entonces cuando el profesor de la Universidad de Copenhague, descubre el hilo conductor.
Alrededor de este hilo conductor circulaba una corriente magnética, tanto que la misma podría mover una aguja, encontrada en su entorno.
Otros científicos como Michael Faraday, André Marie Amperes y Federico Gauss, entre otros, descubrieron la relación entre la electricidad y el magnetismo.
Es así como nace el vinculo entre estos dos fenómenos, el cual recibe el nombre de electromagnetismo.
¿ Qué es el magnetismo ?
Se entiende por magnetismo a un conjunto de fenómenos que aparecen debido a las propiedades de ciertos materiales.
El magnetismo es una fuerza invisible capaz de realizar un trabajo mecánico ya sea a través de atracción o repulsión.
Un imán es un material que atrae materiales y partículas ferromagnéticas.
Existen dos tipos de imanes
A) Imanes permanentes o naturales. B) Imanes artificiales.
A) Imanes permanentes o naturales.
Son aquellos que se encuentran en la naturaleza.
El imagen natural aparece como yacimiento minero al igual que el oro, hierro, diamante, entre otros.
A esta piedra se le reconoce como piedra magnetista, la tierra es negativa por naturaleza y el espacio exterior es positivo, es por ello que surge la diferencia de carga o truenos como comúnmente le llamamos.
Es importante saber que el imán natural más grande es la tierra, el cual sus líneas de fuerza giran alrededor del sol en el mismo sentido de rotación.
B) Imanes artificiales.
Estos se crean por fuerzas magnéticas sometidas a un trozo de material ferroso.
Los electroimanes forman parte de los imanes artificiales, estos se forman enrollando un conductor de cobre sobre una barra de hierro y sometiendo dicho conductor a un campo eléctrico.
El campo magnético artificial se produce al aplicarle una tensión o voltaje a un inductor o inductancia, llámese bobina o transformador.
Este campo desaparece inmediatamente se retira el voltaje de dicho inductor.
Características de las líneas de flujo, en el campo magnético.
- Las líneas de flujo tienen dirección o polaridad. La dirección de las líneas de flujo al exterior del imán se asume arbitrariamente que son del polo norte al polo sur. Esta dirección suele indicarse mediante flechas.
- Las líneas de fuerza forman siempre bucles completos.
- Estas líneas no pueden tocarse entre sí. Esta es la razón de que se repelen los polos iguales. Las líneas de la misma polaridad no pueden conectarse ni cruzarse. Cuando un campo influye en otro, las líneas se repelen y los imanes tienden a apartarse.
- Las líneas de flujo tienen a formar los bucles más pequeños posible. Esto explica la razón de que se atraigan los polos desiguales.
Relación entre la electricidad y el magnetismo
La electricidad y el magnetismo están estrechamente relacionados. El electrón tiene un campo electrostático y un campo magnético.
Lo anterior expuesto nos lleva a la conclusión de que un objeto cargado ha de tener un campo magnético. No obstante, esto no es el caso, ya que el campo magnético de la mitad de los electrones será opuesto a la otra mitad.
A pesar de esto el electrón juega un papel muy importante en el magnetismo. Puede forzársele para que produzca un campo magnético en sustancias que se consideran normalmente no magnéticas, tales como el cobre y aluminio.
El movimiento es el catalizador que enlaza la electricidad y el magnetismo. Siempre que se mueva una partícula cargada se produce un campo magnético.
Si se mueve un gran número de partículas cargadas en forma sistemática, se forma un campo magnético utilizable.
Ya sabemos que el flujo de corriente es el movimiento sistemático de grandes cantidades de electrones. Así pues, el flujo de corriente causa un campo magnético.
Flujo de corriente y magnetismo
Al circular la corriente a través de un hilo, se desarrolla un campo magnético alrededor del mismo.
El campo forma círculos concéntricos como se muestra en la figura anterior.
Si bien este hilo no tiene polo norte ni polo sur, si tiene dirección. La dirección del campo depende de la dirección del flujo de corriente.
Las flechas en las líneas de flujo indican su dirección. Esto no significa que las líneas de flujo se están moviendo en esta dirección.
Aplicaciones del campo magnético.
El campo magnético podemos encontrarlo en numerosas aplicaciones, para solo citar algunas:
En los transformadores eléctricos.
La función de los transformadores es regular un voltaje, ya sea aumentándolo o disminuyéndolo. Este efecto se logra con las bobinas que se crean alrededor de un núcleo de hierro.
Teléfonos
Las modulaciones que se crean en las telefónicas se logran a través de un campo electromagnético, el emisor y el receptor logran comunicarse mediante odas sonoras contenidas electromagnéticamente.
Micrófonos
La función de los micrófonos es dada gracias a un electroimán. Este traduce las ondas a una señal eléctrica. Luego esta señal puede ser transmitida a distancia o almacenada para ser expuesta más tarde.
Otras aplicaciones del campo magnético podemos encontrarla en:
- El osciloscopio.
- Hornos microondas.
- Trenes de suspensión magnética.
- Motores eléctricos.
- Entre otros.
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