Electromagnetismo

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ALFREDO ABRAHAM SANCHEZ RODRIGUEZ DIANA ELSA LOPEZ OROZCO ALEJANDRA CARRILLO BENITO

Contenido Electromagnetismo ............................................................................................................................. 0 ¿QUE ES EL ELECTROMAGNETISMO? .................................................................................................. 2 Aplicaciones del electromagnetismo. ................................................................................................. 3 Usos del electroimán:.......................................................................................................................... 3 Hans Oersted y los electroimanes ....................................................................................................... 4 Historia del electroimán ...................................................................................................................... 5 Que es y cómo funciona un electroimán ............................................................................................ 6 ¿HISTORIA DEL ELECTROMAGNETISMO? ............................................................................................ 8 TABLA DE ILUSTRACION ...................................................................................................................... 9

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¿QUE ES EL ELECTROMAGNETISMO? Comentario [M21]: Explica correctamente que es el electromagnetismo

El electromagnetismo 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.

La 1Magnetismo formulación consiste en cuatro ecuaciones diferenciales vectoriales que relacionan el campo eléctrico, el campo magnético y sus respectivas fuentes materiales (corriente eléctrica, polarización eléctrica y polarización magnética), conocidas como ecuaciones de Maxwell.

El electromagnetismo es una teoría de campos; es decir, las explicaciones y predicciones que provee se basan en magnitudes físicas vectoriales o tensoriales dependi entes de la posición en el espacio y del tiempo.

El electromagnetismo describe losfenómenos físicos macroscópicos en los cuales 2 Como se propaga intervienen cargas eléctricas en reposo y en movimiento, usando para ellocampos eléctricos y magnéticos y sus efectos sobre las sustancias sólidas, líquidas y gaseosas. Por ser una teoría macroscópica, es decir, aplicable sólo a un número muy grande de partículas y a distancias grandes respecto de las dimensiones de éstas, el electromagnetismo no describe los fenómenos atómicos y moleculares, para los que es necesario usar la mecánica cuántica.

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Aplicaciones del electromagnetismo.

Tiene múltiples aplicaciones, puesto que aparece cuando hay corriente eléctrica y desaparece cuando cesa la corriente Comentario [Al2]: Muestra que eléctrica. aplicación tienen el electromagnetismo

Alguna de las aplicaciones electromagnetismo

del

son las siguientes:

3 Como se aplica el electromagnetismo

· Electroimán.

Es un tipo de imán en el que el campo magnético se produce mediante el flujo de una corriente eléctrica, desapareciendo en cuanto cesa dicha corriente.

En 1819,

el

4 Como se aplica el electromagnetismo

físico danes Hans Christian Ørsted descubrió que una corriente eléctrica que circula por un conductor produce un efecto magnético que puede ser detectado con la ayuda de una brújula. Basado en sus observaciones, el electricista británico WilliamSturgeon inventó el electroimán en 1825. El primer electroimán era un trozo de hierro con forma de herradura envuelto por una bobina enrollada sobre él. Sturgeon demostró su potencia levantando 4 kg con un trozo de hierro de 200 g envuelto en cables por los que hizo circular la corriente de

Usos del electroimán: Los electroimanes se utilizan en diversos dispositivos, herramientas y sistemas tecnológicos. Aquí tienes algunos ejemplos simples:

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Altavoces y auriculares.

Motores de combustión interna y motores eléctricos.

Pantallas de televisión tradicionales Telégrafo.

Levantadores de peso en los desguaces.

Puertas automáticas.

5 Uso del electromagnetismo

Teléfonos tradicionales.

Algunos trenes se alimentan con fuerzas electromagnéticas.

Timbres de las puertas.

Separadores de metales.

Resonancias magnéticas médicas.

El material del núcleo del imán (generalmente hierro) se compone de pequeñas regiones llamadas dominios magnéticos que actúan como pequeños imanes. Antes de que la corriente en el electroimán se activa, los dominios en el núcleo de hierro están en direcciones al azar, por lo que sus campos magnéticos pequeños se anulan entre sí, y el hierro aun no tiene un campo magnético de gran escala. Cuando una corriente pasa a través del alambre envuelto alrededor de la plancha, su campo magnético penetra en el hierro, y hace que los dominios giren, alineándose en paralelo al campo magnético, por lo que sus campos magnéticos diminutos se añaden al campo del alambre, creando un campo magnético que se extiende en el espacio alrededor del imán. Cuanto mayor es la corriente que pasa a través de la bobina de alambre, más dominios son alineados, aumentando la intensidad del campo magnético. Finalmente, todos los dominios estarán.

Hans Oersted y los electroimanes El único magnetismo que se conocía hasta 1820 era el de las piedras como la Página 4 n 6 Electroimanes

Comentario [Al3]: Muestra el uso del electroimán, que funciones tiene.

magnetita. Ese año Hans Christian Oersted, profesor de la universidad de Copenhague, hizo un experimento para demostrar a sus alumnos que el paso de la corriente eléctrica a través de un cable producía calor. Oersted también quería hablarles a sus alumnos sobre magnetismo, por lo que llevaba una aguja imantada. Para su sorpresa, Oersted notó que cada vez que encendía la corriente eléctrica, la aguja de la brújula se orientaba perpendicularmente al cable.

Comentario [Al4]: Muestra quien lo creo, y que funciones desempeña

No pudo comprender exactamente cuáles eran las causas por las que esto ocurría, así que publicó los detalles de su experimento sin mayores explicaciones. Hoy sabemos que cuando las cargas eléctricas circulan a través de un cable, crean a su alrededor un campo magnético cuyas líneas son circunferencias concéntricas al cable. Electricidad y magnetismo, entonces, pertenecen al mismo fenómeno.

Fue un gran estudioso del electromagnetismo.

En 1813 ya predijo la existencia de los fenómenos electromagnéticos, que no demostró hasta1820, inspirando los desarrollos posteriores de André-Marie Ampère y Faraday, cuando observó que una aguja imantada colocada en dirección paralela a un conductor eléctrico se desviaba cuando se hacía circular una corriente eléctrica por el conductor, demostrando así la existencia de un campo magnético en torno a todo conductor atravesado por una corriente eléctrica, e iniciándose de ese modo el estudio del electromagnetismo. Este descubrimiento fue crucial en el desarrollo de la electricidad, ya que puso en evidencia la relación existente entre la electricidad y el magnetismo. Oersted es la unidad de medida de la reluctancia magnética.

Se cree que también fue el primero en aislar.

7 Electroimanes

Comentario [Al5]: Muestra la historia del electroimán.

Historia del electroimán El primer electroimán lo creó William Sturgeon en 1824. Conectó a una batería los extremos de un alambre conductor que había arrollado en 18 Página 5

8 Electroimanes

espiras alrededor de una barra de hierro dulce doblado en forma de herradura. El hierro al magnetizarse podía levantar un peso 20 veces mayor que el suyo.

Tres años después, Joseph Henry comenzó a mejorar el electroimán. Para conseguir mayor intensidad magnética aisló el cable conductor con seda y creó capas múltiples de cable alrededor del núcleo, distribuyendo las espiras más estrechamente y en un número mayor. De esta manera consiguió levantar un peso de 936 kg.

La teoría magnética acerca de cómo funcionan los electroimanes fue propuesta por primera vez por PierreErnest Weiss en 1906. La teoría moderna mecánico-cuántica acerca del electromagnetismo la empezaron en los años 20 Werner Heidelberg y Lev Landau.

El tipo más simple de electroimán es un trozo de alambre enrollado.

9 Como se propaga el electroimanes

Una bobina con forma de tubo recto (parecido a un tornillo) se

Comentario [Al6]: Funcion del electroimán.

Que es y cómo funciona un electroimán Un electroimán es un imán cuyo campo magnético se produce mediante el paso de una corriente eléctrica. Esto es, un imán accionado por electricidad.

Como hemos visto, al pasar la corriente eléctrica por un cable se crea un campo magnético. Si ahora el hilo por el que pasa la corriente se enrolla en forma de hélice (cada una de las vueltas de alambre se denomina espira) se forma un solenoide.

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Al pasar la corriente, el campo producido por las distintas espiras se sumará para crear un campo siguiendo el eje del solenoide, o sea, de las espirales de cable, dando como resultado una fuerza paralela al eje. Si introducimos un núcleo de hierro dentro del solenoide, la fuerza magnética del solenoide se transmitirá a través de él, transformándolo en un imán mientras esté pasando la corriente eléctrica. Cuando se interrumpe la corriente desaparece la imantación aunque el núcleo permanezca levemente imantado.

El electroimán se comporta igual que un imán, con la diferencia de que su intensidad puede controlarse cambiando la intensidad de la corriente que circula o el número de espiras de la bobina. Además, cuando se desconecta la batería y con ello se corta la corriente, desaparece el magnetismo.

Como funciona el electroiman 10

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¿HISTORIA DEL ELECTROMAGNETISMO? Desde la antigua Grecia se conocían los fenómenos magnéticos y eléctricos pero no es hasta inicios del siglo XVII donde se comienza a realizar experimentos y a llegar a conclusiones científicas de estos fenómenos.1 Durante estos dos siglos, XVII y XVIII, grandes hombres de ciencia como William Gilbert, Otto von Guericke, Stephen Gray, Benjamin Franklin, Alessandro Volta entre otros estuvieron investigando estos dos fenómenos de manera separada y llegando a conclusiones coherentes con sus Historia 11 Comentario [Al7]: Desde donde se creo el electromagnetismo

experimentos.

Michael Faraday.

A principios del siglo XIX Hans Christian Ørsted encontró evidencia empírica de que los fenómenos magnéticos y eléctricos estaban relacionados. De ahí es que los trabajos de físicos como André-Marie Ampère, William Sturgeon, Joseph Henry, Georg Simon Ohm, Michael Faraday en ese siglo, son unificados por James Clerk Maxwell en 1861 con un conjunto de ecuaciones que describían ambos fenómenos como uno solo, como un fenómeno electromagnético.1

James Clerk Maxwell.

Las ahora llamadas ecuaciones de Maxwell demostraban que los campos eléctricos y los campos magnéticos eran manifestaciones de un solo campo electromagnético.

Además describía la naturaleza ondulatoria de la luz, mostrándola como una onda electromagnética.2 Con una sola teoría consistente que describía estos dos fenómenos antes separados, los físicos pudieron realizar varios experimentos prodigiosos e inventos muy útiles como la Historia 12 bombilla eléctrica por Thomas Alva Edison o el generador de corriente alterna por Nikola Tesla.3 El éxito predicitivo de la teoría de Maxwell.

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Comentario [Al8]: Se muestra las imรกgenes que corresponden a cada tema

TABLA DE ILUSTRACION 1Magnetismo ...................................................................................................................................... 2 2 Como se propaga.............................................................................................................................. 2 3 Como se aplica el electromagnetismo ............................................................................................. 3 4 Como se aplica el electromagnetismo ............................................................................................. 3 5 Uso del electromagnetismo ............................................................................................................. 4 n 6 Electroimanes ................................................................................................................................ 4 7 Electroimanes ................................................................................................................................... 5 8 Electroimanes ................................................................................................................................... 5 9 Como se propaga el electroimanes ................................................................................................. 6 Como funciona el electroiman 10 ....................................................................................................... 7 Historia 11 ........................................................................................................................................... 8 Historia 12 ........................................................................................................................................... 8

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BIBLIOGRAFIAS (https://es.wikipedia.org/wiki/Electromagnetismo) http://www.endesaeduca.com/Endesa_educa/recursos-interactivos/conceptos-basicos/iv.electromagnetismo http://www.asifunciona.com/electrotecnia/ke_electromag/ke_electromag_1.htm http://genesis.uag.mx/edmedia/material/fisicaII/electromagnetismo.cfm

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