trabajo sobre campos magneticos

1. EFECTOS Y
APLICACIONES
TECNOLÓGICAS DE LOS
CAMPOS MAGNÉTICOS
CURSO:
 ELECTRICIDAD Y MAGNETISMO
RESPONSABLES:
 BAZAN CHIRA JHAIR ALEXIS
 SANTOS RIOJA CRISTHIAN JEKSON

2. ANTECEDENTES DEL MAGNETISMO
Son remotas las observaciones acerca del magnetismo. Se afirma que las
primerasfueron hechas por los antiguos griegos en una ciudad de Asia Menor
llamada Magnesia. En dicha región se encontró una extraña piedra que poseía la
misteriosa cualidad de atraerfragmentos de hierro. En la actualidad es sabido
que tal piedra es un tipo de mineral constituido por óxido de hierro (magnetita)
al cual se le denomina imán natural.
Fue así como entonces se usó el término magnetismo para referirnos al conjunto
de propiedades de estos cuerpos, y en honor a la ciudad en la que el mineral fue
descubierto.
Se pudo observar que un pedazo de hierro colocado cerca de una magnetita
(imánnatural) tomaba las mismas propiedades. De este modo se obtuvo imanes
no naturales devarias formas y tamaños. Con el pasar del tiempo se
descubrieron algunas otras propiedades de los imanes.

3. CAMPO MAGNETICO
Para tener una idea de la forma que tienen los
campos magnéticos de diferentes imanes,
hacemos un práctico y sencillo experimento.
Ubicamos un papel porencima de un imán y
luego esparcimos limadura de hierro sobre el
papel. Si se utiliza un imán de barra o deforma de
herradura observaremos algo bastante
Se define campo magnético como la región de espacio que rodea un imán y
dentrode la cual se originan fenómenos de naturaleza magnética.

4. 1. Líneas de fuerza del campo magnético.
Para representar la estructura del campo magnético se
recurre a las líneas de fuerza algo parecido a los campos
eléctricos. Las limaduras de hierro rociadas en un papel en por
encima de un imán se orientarán a lo largo de las líneas fuerza
del campo magnético de este imán representándolo demanera
espacial, es decir quedichas líneas de fuerza están alrededor de
todo el imán. Se ha establecido que líneas de fuerza que salen
del polo Norte ingresan al polo Sur tal como se muestra en la
figura.

5. 2. La intensidad del campo magnético.
Se le llama intensidad del campo magnético o campo magnético a la inducción
magnética que se simboliza por la letra B y es un vector tal que en cada punto encaja o
coincide en dirección y sentido con los de la línea de fuerza magnética correspondiente.
El tesla (T) es la unidad de la inducción magnética en el Sistema Internacional (SI) y
representa la fuerza de 1 newton que soporta una carga de 1 C, desplazándose en el interior de
un campo magnético perpendicularmente a las líneas de fuerza o inducción a una velocidad de
1 m/s.
Una unidad antigua empleada es el gauss (G), siendo: 1T = 104 G

6. FUERZAS MAGNETICAS
El estudio de los campos de fuerza tuvo su desarrollo gracias al asombro que
tuvieron los estudiosos por el hecho de constatar que eran fuerzas de acción a
distancia,es decir que no existe el contacto físico entre imanes.
La intensidad de la fuerza magnética
fue comprobada y calculada gracias a los
mismos imanes y por el uso de un
dinamómetro en la que se comprueba que
la fuerza magnética entre imanes es
inversamente proporcional por el cuadrado
de la distancia que los separa. La notación
Fm es la fuerza magnética, r ladistancia y
por ~ el símbolo de la proporcionalidad
directa, interviniendo todas en la fórmula
siguiente:
Fm ~ 1/r2

7. La fuerza magnética sobre una carga libre en
movimiento, es perpendicular a ambas, la
velocidad de la carga y el campo magnético, con la
dirección dada por la regla de la mano derecha. La
fuerza está dada por el producto de la carga por
el producto vectorial de la velocidad por el campo
magnético
1. Fuerza magnética sobre una carga en
movimiento
[Fuerza de Lorentz]

8. Este problema trata simplemente de aplicar la segunda ley de Newton ,
a la ley de Lorentz
Si sólo tenemos presente un campo magnético la ecuación de movimiento a resolver se
reduce a
2. Movimiento de una carga en un campo magnético

9. 3. Fuerza magnética sobre una corriente eléctrica
las cargas en movimiento al ingresar a un campo
magnético experimentan una fuerza de lado, así de la
misma forma, las corrientes eléctricas que son un
conjunto de cargas en movimiento que recorren un
conductor experimentarán una fuerza lateral sobre
dicho conductor. En otras palabras, los electronesal no
poder escapar lateralmente de un alambre conductor de
corriente, entonces transmiten esta fuerza al alambre.
Podemos experimentarlo poniendo un conductor
flexible de corriente entre los extremos de un imán
como en la figura 10. Podemos observar como ingresa
el campo magnético a uno de los polos. También, se
aprecia que cuando la corriente es nula, el alambre
permanece lineal. No obstante, si la corriente ingresa
hacia arriba, el alambre conductor se ladea a la
izquierda; por el contrario si se dirige hacia abajo, se
ladea a la derecha.

10. 4. Fuerza entre corrientes
Se aprecian dos segmentos de alambres conductores largos a cierta distancia d una
de la otra, y por ellos circulan corrientes de intensidades I1 y I2 con igual sentido

11. APLICACIONES
 Los campos magnéticos han sido empleados por la humanidad desde
hace mucho. Empezando por la invención de la brújula la cual se usó
para orientarse y fue pieza clave en el desarrollo de la navegación y en
la exploración del mundo. Por otro lado, también se emplean en la
industria de la generación eléctrica, en la ingeniería, en la medicina, la
computación y, sobre todo, en la electrónica.
 BRÚJULA
una brújula está formada por una caja en cuyo interior hay una aguja
imantada que puede girar libremente y detectar influencias magnéticas
a su alrededor. Si no se encuentra en un campo magnético, la aguja
señala al norte. Si por el contrario la brújula está inmersa en un campo
magnético, la aguja se orienta en la dirección de este.

12.  GALVANÓMETRO DE CUADRO MÓVIL:
En un galvanómetro de cuadro móvil una aguja cuyo extremo señala una
escala graduad se mueve junto con una bobina. Y un resorte en espiral se
opone a cualquier movimiento de giro, manteniendo la aguja, en ausencia
de corriente, el par de fuerzas magnéticas deforman el resorte oponiéndose
al par recuperador de este. Cunado sus momentos respectivos se igualan, la
aguja se detiene en una posición que estará tanto más desplazada del origen
de la escala cuanto mayor sea la intensidad de corriente que circula por el
galvanómetro.
 MOTOR ELECTRICO:
cuando una bobina por la que circula una corriente eléctrica puede girar por
la acción de un campo magnético, dicho giro es transitorio y para conseguir
un movimiento de rotación continuo es necesario que en cada media vuelva
se invierta el sentido de la corriente que circula por la bobina, con lo que el
nuevo par actuando en el sentido del movimiento provoca la siguiente media
vuelta y así sucesivamente.

13.  TRANSFORMADORES ELÉCTRICOS
 TRENES DE LEVITACION MAGNÉTICA
 OSCILOSCOPIOS
 IMÁGENES POR RESONANCIA
MAGNÉTICA

14.  CINTAS MAGNÉTICAS
 MICRÓFONOS
 TELÉFONO
 HORNOS MICROONDAS

15. EFECTOS
 El principal efecto de los campos magnéticos es el calentamiento y se utiliza por
ejemplo en los hornos de microondas para calentar alimentos.
 Los niveles de campos de radiofrecuencia a los que normalmente están expuestas las
personas son mucho menores que los necesarios para producir un calentamiento
significativo. Las directrices actuales se basan en el efecto calefactor de las ondas de
radio. Los científicos están investigando también la posibilidad de que existan efectos
debidos a la exposición a largo plazo a niveles inferiores al umbral para el
calentamiento del organismo. Hasta la fecha, no se han confirmado efectos adversos
para la salud debidos a la exposición a largo plazo a campos de baja intensidad de
frecuencia de radio o de frecuencia de red, pero los científicos continúan investigando
activamente en este terreno.

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