Magnetismo

4. CAMPO MAGNÉTICO · Ideas fundamentales · Profesor: Rafael González Farfán

9. CAMPO MAGNÉTICO · Ideas fundamentales · Algunas auroras Aurora vista desde el espacio exterior Más sobre auroras AQUÍ Profesor: Rafael González Farfán

10. CAMPO MAGNÉTICO · Ideas fundamentales · En 1820 descubrió la relación entre la electricidad y el magnetismo en un experimento que hoy se nos presenta como muy sencillo, y que llevó a cabo ante sus alumnos. Demostró empíricamente que un hilo conductor de corriente podía mover la aguja imantada de una brújula. Podía pues, haber interacción entre las fuerzas eléctricas por un lado y las fuerzas magnéticas por otro, lo que en aquella época resultó revolucionario. A Ørsted no se le ocurrió ninguna explicación satisfactoria del fenómeno, y tampoco trató de representar el fenómeno en un cuadro matemático. Sin embargo, publicó enseguida el resultado de sus experimentos en un pequeño artículo. Sus escritos se tradujeron enseguida y tuvieron gran difusión en el seno de la comunidad científica europea. Los resultados fueron criticados con dureza. Hans Christian Ørsted (Rudkøbing 14 de agosto de 1777 – Copenhague, 9 de marzo de 1851) . Profesor: Rafael González Farfán

14. CAMPO MAGNÉTICO · Ideas fundamentales · APLICACIONES DE INTERÉS. B) Fuerzas sobre una espira de corriente en el interior de un campo magnético. Según las orientaciones respectivas del plano de la espira respecto de las líneas del campo, aparecerá sobre ésta un PAR DE FUERZAS que tenderá a hacerla girar. Ese par de fuerzas viene caracterizado por el vector MOMENTO del PAR que ‘medirá’ la facilidad de giro. Se ha definido el vector superficie, S, mediante un vector perpendicular a la superficie, de módulo su valor y sentido dado por la regla de la mano derecha aplicada a la corriente circulante. Profesor: Rafael González Farfán

15. CAMPO MAGNÉTICO · Ideas fundamentales · FLUJO MAGNÉTICO,  : un concepto muy importante. Al igual que en los campos eléctrico y gravitatorio, el flujo es una magnitud que nos permite medir valores de campo a través de la densidad de líneas de fuerza en una determinada región del espacio. Viene a representar, por tanto, el nº de líneas de fuerza que cruzan una superficie y se define de modo similar a como se hizo para el campo eléctrico, con la diferencia de que ahora el flujo total va a ser siempre NULO, ya que al ser cerradas las líneas del campo, el mismo nº de líneas de fuerza salen por un polo y entran en el otro. La unidad de flujo magnético es el weber (wb). Un weber es el flujo de un campo magnético uniforme de un Tesla a través de una Superficie de un metro cuadrado colocada perpendicularmente a la dirección de las líneas del campo Profesor: Rafael González Farfán

16. CAMPO MAGNÉTICO · Ideas fundamentales · Hacia 1830, el inglés Michael Faraday (1791-1867)y el norteamericano Joseph Henry (1797-1878)descubrieron casi simultáneamente y de forma independiente el fenómeno de la inducción electromagnética : los campos magnéticos, bajo ciertas condiciones, son capaces de generar corrientes eléctricas , por lo tanto, campos eléctricos. Experimentalmente se observa que para la aparición de la corriente eléctrica, NO es suficiente la presencia del campo magnético y del elemento de corriente. La clave está en hacerlos mover ; o dicho de otro modo: HACER VARIAR EL FLUJO MAGNÉTICO . Este fue el gran descubrimiento de Henry-Faraday, que posteriormente sería perfeccionado por Lenz. Un ejemplo de corriente Inducida, picando AQUÍ. Profesor: Rafael González Farfán

17. CAMPO MAGNÉTICO · Ideas fundamentales · “ En todo circuito cerrado atravesado por un flujo de campo magnético variable con el tiempo, se induce una fuerza electromotriz cuyo valor es igual y de signo opuesto a la derivada del flujo con respecto al tiempo” “ El sentido de la corriente inducida es tal, que se opone a la causa que la produce” (Aportación de Lenz) Hay que tener presente que si el origen de la fem inducida está en la VARIACIÓN de flujo, esto puede conseguirse de formas muy diversas: variando el tamaño de la superficie, variando el valor del campo o variando la orientación entre ambos. Estas opciones dan como resultado una gran posibilidad de generar corrientes eléctricas. Veamos un ejemplo. Profesor: Rafael González Farfán

18. CAMPO MAGNÉTICO · Ideas fundamentales · Profesor: Rafael González Farfán

19. CAMPO MAGNÉTICO · Ideas fundamentales · En la figura se ha representado una espira rectangular con un lado móvil situada en el interior de un campo magnético uniforme como se ve en la figura. Comprueba que el sentido de la corriente inducida cuando se desplaza el lado móvil es el representado (HACER USO de la ley de LENZ-HERNRY-FARADAY. Es de suma importancia entender y aplicar bien esta ley) Al acercar por su polo Norte un imán a una espira ‘se introducen líneas de fuerza’ en su superficie, de modo que aparecerá una corriente eléctrica en la espira de tal modo que el campo a ella asociado ha de contrarrestar a esas líneas de fuerza ‘que se están introduciendo’, por tanto, esto determina el sentido de la corriente Inducida. (Ley de LHF) Profesor: Rafael González Farfán

20. CAMPO MAGNÉTICO · Ideas fundamentales · Observa que para el caso de una espira con un imán, es importante el polo por el que se acerca el imán a la espira para decidir el sentido de la fem inducida. (¿Por qué?) Profesor: Rafael González Farfán

21. CAMPO MAGNÉTICO · Ideas fundamentales · A modo de primer resumen Profesor: Rafael González Farfán

22. CAMPO MAGNÉTICO · Ideas fundamentales · Otro modo de hacer variar el flujo (que es el origen de las corrientes Inducidas) es modificando la orientación del plano de la espira respecto de las líneas del campo. Esto se consigue, simplemente, Haciendo girar la espira en el seno del campo magnético. Profesor: Rafael González Farfán

25. Profesor: Rafael González Farfán