Introduccion
Este blog se crea con el propósito de aprender y extender mas el tema acerca del electromagnetismo este blog fue creado por la alumna Jennifer Margarita Meléndez Magarin del segundo año general “E”
Para comenzar definiremos que es ELECROMAGNETISMO
es una rama de la física que estudia y unifica los fenómenos eléctricos y magnéticos en una sola teoría, cuyos fundamentos fueron sentados por Michael Faraday y formulados por primera vez de modo completo por James Clerk Maxwell
Un imán (del francés aimant) es un cuerpo o dispositivo con un campo magnético (que atrae o repele otro imán) significativo, de forma que tiende a juntarse con otros imanes (por ejemplo, con campo magnético terrestre)
Partes de un imán
- Polos: los dos extremos del imán donde las fuerzas de atracción son más intensas. Estos polos son, el polo norte y el polo sur; también denominados polos positivo y negativo, respectivamente, los polos iguales se repelen y los diferentes se atraen.
- Eje magnético: barra de la línea que une los dos polos.
- Línea neutral: línea de la superficie de la barra que separa las zonas polarizadas.
Polos de un imán
un imán consta de dos polos, denominados polo norte y polo sur, o, alternativamente, polo positivo y polo negativo. Los polos iguales se repelen y los polos distintos se atraen. No existen polos aislados (monopolo magnético), y por lo tanto, si un imán se rompe en dos partes, se forman dos nuevos imanes, cada uno con su polo norte y su polo sur, aunque la fuerza de atracción del imán disminuye.
Entre ambos polos se crean líneas de fuerza, siendo estas líneas cerradas, por lo que en el interior del imán también van de un polo al otro. Como se muestra en la figura, pueden ser visualizadas esparciendo limaduras de hierro sobre una cartulina situada encima de una barra imantada; golpeando suavemente la cartulina, las limaduras se orientan en la dirección de las líneas de fuerza.
Propiedades de un imán
Los imanes atraen algunas sustancias llamadas sustancias magneticas como el acero y el hierro en cambio no atraen a otras como la arena el cobre y la maderaLos imanes tiene dos polos llamados norte y sur los
Polos del mismo nombre se repelen y de distinto se atraen.
2. Si se aproxima una varilla de hierro a un imán se induce y adquiere propiedades magnéticas.
3. Con el calor se pierden las propiedades magnéticas.
4. La fuerza ejercida por un polo magnético sobre otro varía de forma inversamente proporcional al cuadrado de la distancia entre ellos.
5. Si el imán tiene forma de varilla y se parte, cada trozo se convierte en un nuevo imán.
Los imanes poseen dos zonas en las que se concentra la fuerza que ejercen, estas zonas son los extremos del imán y reciben el nombre de polos magnéticos, norte y sur. Los polos del mismo nombre se repelen y los polos opuestos se atraen. Compruébalo.
Los polos de un imán no se pueden aislar, es decir, si partes por la mitad un imán, obtienes dos imanes, cada uno con su polo norte y polo sur respectivo. La tierra es un imán natural, el polo Norte geográfico es un polo sur magnético y el polos Sur geográfico es un polo norte magnético; en esta propiedad está basado el funcionamiento de la brújula.
Un imán puede perder su imantación de dos formas:
-aplicando el frotamiento en sentido contrario o invirtiendo el sentido de la corriente, según sea el método que se usó para imanarlo.
-aplicándole calor.
La inducción electromagnética es el fenómeno que origina la producción de una fuerza electromotriz (f.e.m. o voltaje) en un medio o cuerpo expuesto a un campo magnético variable, o bien en un medio móvil respecto a un campo magnético estático. Es así que, cuando dicho cuerpo es un conductor, se produce una corriente inducida.
Cuando movemos un imán permanente por el interior de las espiras de una bobina solenoide (A), formada por espiras de alambre de cobre, se genera de inmediato una fuerza electromotriz (FEM), es decir, aparece una corriente eléctrica fluyendo por las espiras de la bobina, producida por la “inducción magnética” del imán en movimiento.
Si al circuito de esa bobina (A) le conectamos una segunda bobina (B) a modo de carga eléctrica, la corriente al circular por esta otra bobina crea a su alrededor un “campo electromagnético”, capaz de inducir, a su vez, corriente eléctrica en una tercera bobina
Fuerza Electromotriz
Fuerza electromotriz es la la energía proveniente de cualquier fuente, medio o dispositivo que suministre corriente eléctrica. Para ello se necesita la existencia de una diferencia de potencial entre dos puntos o polos (uno negativo y el otro positivo) de dicha fuente, que sea capaz de bombear o impulsar las cargas eléctricas a través de un circuito cerrado.
Hay muchos dispositivos caaces de suministrar energia electrica Algunas de ellas son:
Baterias: Generan energía eléctrica por medios químicos. Las más comunes y corrientes son las de carbón-zinc y las alcalinas, que cuando se agotan no admiten recarga Las hay también de níquel-cadmio (NiCd), de níquel e hidruro metálico (Ni-MH) y de ión de litio (Li-ion), recargables. En los automóviles se utilizan baterías de plomo-ácido, que emplean como electrodos placas de plomo y como electrolito ácido sulfúrico mezclado con agua destilada.
Maquinas Electromagneticas: Generan energía eléctrica utilizando medios magnéticos y mecánicos. Es el caso de las dinamos y generadores pequeños utilizados en vehículos automotores, plantas eléctricas portátiles y otros usos diversos, así como los de gran tamaño empleados en las centrales hidráulicas, térmicas y atómicas, que suministran energía eléctrica a industrias y ciudades.
El campo magnético es producido por una corriente eléctrica que circula por un conductor. Que debe determinar la expresión del campo magnético producido por una corriente se usan o se emplean dos leyes ; la ley de Biot-Savart y la ley de Ampere.
Un campo magnético es un campo de fuerza creado como consecuencia del movimiento de cargas eléctricas llamado flujo de la electricidad).
La fuerza (intensidad o corriente) de un campo magnético se mide en Gauss (G) o Tesla (T).
El flujo decrece con la distancia a la fuente que provoca el campo.
Una barra imantada o un cable que transporta corriente pueden influir en otros materiales magnéticos sin tocarlos físicamente porque los objetos magnéticos producen un ‘campo magnético’. Los campos magnéticos suelen representarse mediante ‘líneas de campo magnético’ o ‘líneas de fuerza’. En cualquier punto, la dirección del campo magnético es igual a la dirección de las líneas de fuerza, y la intensidad del campo es inversamente proporcional al espacio entre las líneas.
En el caso de una barra imantada, las líneas de fuerza salen de un extremo y se curvan para llegar al otro extremo; estas líneas pueden considerarse como bucles cerrados, con una parte del bucle dentro del imán y otra fuera. En los extremos del imán, donde las líneas de fuerza están más próximas, el campo magnético es más intenso; en los lados del imán, donde las líneas de fuerza están más separadas, el campo magnético es más débil. Según su forma y su fuerza magnética, los distintos tipos de imán producen diferentes esquemas de líneas de fuerza.
La estructura de las líneas de fuerza creadas por un imán o por cualquier objeto que genere un campo magnético puede visualizarse utilizando una brújula o limaduras de hierro. Los imanes tienden a orientarse siguiendo las líneas de campo magnético. Por tanto, una brújula, que es un pequeño imán que puede rotar libremente, se orientará en la dirección de las líneas. Marcando la dirección que señala la brújula al colocarla en diferentes puntos alrededor de la fuente del campo magnético, puede deducirse el esquema de líneas de fuerza.
Igualmente, si se agitan limaduras de hierro sobre una hoja de papel o un plástico por encima de un objeto que crea un campo magnético, las limaduras se orientan siguiendo las líneas de fuerza y permiten así visualizar su estructura.
Los campos magnéticos influyen sobre los materiales magnéticos y sobre las partículas cargadas en movimiento. En términos generales, cuando una partícula cargada se desplaza a través de un campo magnético, experimenta una fuerza que forma ángulos rectos con la velocidad de la partícula y con la dirección del campo. Como la fuerza siempre es perpendicular a la velocidad, las partículas se mueven en trayectorias curvas. Los campos magnéticos se emplean para controlar las trayectorias de partículas cargadas en dispositivos como los aceleradores de partículas o los espectrógrafos de masas.
(Dorpat, 1804-Roma, 1865) Físico ruso. Profesor y rector de la Universidad de San Petersburgo, estudió el efecto Peltier, la conductividad de los metales y la variación de la resistencia eléctrica con la temperatura. Enunció una ley que permite conocer la dirección y el sentido de la corriente inducida en un circuito eléctrico.
Lenz plantea el siguiente enunciado:
La Ley de Lenz plantea que los voltajes inducidos serán de un sentido tal que se opongan a la variación del flujo magnético que las produjo. Esta ley es una consecuencia del principio de conservación de la energía. en otras palabras la teoria inducida repele al imán si este se acerca y lo atrae, o si lo aleja en los dos casos el sentido de la corriente se opone a las variaciones de flujo
La ley de faraday establece el siguiente enunciado:
Al colocar un imán en el centro de una bobina no se registra corriente en el galvanómetro. Pero al acercar rápidamente el imán, introducirlo en el interior de la bobina y luego alejarlo tambien rápidamente encontramos que la aguja del galvanómetro comienza a desplazarse de un lado hacia otro
Experimentos
(dar clic para ver enlace)
En el caso de una barra imantada, las líneas de fuerza salen de un extremo y se curvan para llegar al otro extremo; estas líneas pueden considerarse como bucles cerrados, con una parte del bucle dentro del imán y otra fuera. En los extremos del imán, donde las líneas de fuerza están más próximas, el campo magnético es más intenso; en los lados del imán, donde las líneas de fuerza están más separadas, el campo magnético es más débil. Según su forma y su fuerza magnética, los distintos tipos de imán producen diferentes esquemas de líneas de fuerza.
La estructura de las líneas de fuerza creadas por un imán o por cualquier objeto que genere un campo magnético puede visualizarse utilizando una brújula o limaduras de hierro. Los imanes tienden a orientarse siguiendo las líneas de campo magnético. Por tanto, una brújula, que es un pequeño imán que puede rotar libremente, se orientará en la dirección de las líneas. Marcando la dirección que señala la brújula al colocarla en diferentes puntos alrededor de la fuente del campo magnético, puede deducirse el esquema de líneas de fuerza.
Igualmente, si se agitan limaduras de hierro sobre una hoja de papel o un plástico por encima de un objeto que crea un campo magnético, las limaduras se orientan siguiendo las líneas de fuerza y permiten así visualizar su estructura.
Los campos magnéticos influyen sobre los materiales magnéticos y sobre las partículas cargadas en movimiento. En términos generales, cuando una partícula cargada se desplaza a través de un campo magnético, experimenta una fuerza que forma ángulos rectos con la velocidad de la partícula y con la dirección del campo. Como la fuerza siempre es perpendicular a la velocidad, las partículas se mueven en trayectorias curvas. Los campos magnéticos se emplean para controlar las trayectorias de partículas cargadas en dispositivos como los aceleradores de partículas o los espectrógrafos de masas.
La Ley de Lenz plantea que los voltajes inducidos serán de un sentido tal que se opongan a la variación del flujo magnético que las produjo. Esta ley es una consecuencia del principio de conservación de la energía. en otras palabras la teoria inducida repele al imán si este se acerca y lo atrae, o si lo aleja en los dos casos el sentido de la corriente se opone a las variaciones de flujo
(Newington, Gran Bretaña, 1791-Londres, 1867) Científico británico. Uno
de los físicos más destacados del siglo XIX, nació en el seno de una
familia humilde y recibió una educación básica. A temprana edad tuvo que
empezar a trabajar, primero como repartidor de periódicos, y a los
catorce años en una librería, donde tuvo la oportunidad de leer algunos
artículos científicos que lo impulsaron a realizar sus primeros
experimentos.
La ley de faraday establece el siguiente enunciado:
Al colocar un imán en el centro de una bobina no se registra corriente en el galvanómetro. Pero al acercar rápidamente el imán, introducirlo en el interior de la bobina y luego alejarlo tambien rápidamente encontramos que la aguja del galvanómetro comienza a desplazarse de un lado hacia otro
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¿Porque una brujula apunta siempre al norte?
Bibliografia
Bibliografia
- Wikipedia
- Libro santillana 2 año de bachillerato
- Libro Fisica I
- Libro Metafisica II
