ELECTROMAGNETISMO

Electromagnetismo El magnetismo es una manifestación de la electricidad en movimiento.

Principio fundamental

Toda corriente eléctrica crea a su alrededor un campo magnético, manifestándose en el cambio de dirección de un imán próximo (brújula).

El campo magnético creado se representa por líneas de fuerza circular y perpendicular al conductor. El sentido de estas líneas de fuerzas, se determina mediante una sencilla regla llamada:

REGLA DE LA MANO DERECHA

Si se toma el conductor con la derecha, de modo que el pulgar indique el sentido de la corriente, los demás dedos indican el sentido de las líneas de fuerza magnética.

Teoría del magnetismo

Los anteriores fenómenos eléctricos y magnéticos poseen muchos factores en común, de los cuales se Plantea como conclusión solo dos alternativos para explicar sus verdaderos orígenes:

1. Que solo existen los polos magnéticos, siendo la electricidad una manifestación del magnetismo.2. Que solo existen las cargas eléctricas, siendo el magnetismo una manifestación de la electricidad.

Sabiendo que no es posible aislar los polos magnéticos de un imán y que todos los fenómenos magnéticos se puco explicar mediante las corrientes eléctricas, se confirma que la hipótesis correcta es la segunda, a partir de la extrae el siguiente planteamiento teórico que explica el origen del electromagnetismo:

• En el interior del átomo, existen unas partículas llamadas electrones que siempre se encuentran en MOVIMIENTO CONTINUO alrededor del núcleo, describiendo constantemente órbitas de recorrido.

• Los electrones son las partículas responsables de todos los fenómenos magnéticos y eléctricos que manifiestan los cuerpos en la naturaleza. Ellos poseen una determinada carga eléctrica, que se ha escogido arbitrariamente de signo negativo. La carga eléctrica es una característica propia de los electrones, es decir, es una cualidad fija e inherente que define la razón de ser de ellos mismos.

Se llaman CORRIENTES ELEMENTALES a los campos magnético y eléctrico que un solo electrón genera por el solo hecho de tener una carga eléctrica y de estar siempre en movimiento alrededor del núcleo atómico.

• Es por este motivo que la fuerza magnética y eléctrica no son consideradas como dos fuerzas distintas, sino que son manifestaciones diferentes de una misma fuerza que se la llama FUERZA ELECTROMAGNÉTICA, la cual es una de las cuatro fuerza básicas del Universo.

• Por la anterior razón, el movimiento de cargas eléctricas a través de un conductor genera un campo magnético semejante al de un imán, debido a que las Corrientes Elementales de todos aquellos electrones están alineadas unas con las otras en una misma dirección común, dando por resultado un campo magnético apreciable. Esta dirección común es el sentido de avance de la corriente eléctrica.

Al ser las Corrientes Elementales de los electrones, la verdadera causa de los fenómenos eléctricos y magnéticos, estos también permiten explicar a otros muchos detalles propios en el comportamiento de los átomos y moléculas. Ejemplo de ello es la cualidad del ESPIN lelo momento magnético del giro de un electrón, que es uno de los cuatro números cuánticos para ubicar un electrón dentro del átomo. Estos y otros temas relacionados, solo son concernientes a cursos avanzados de física moderna y atómica.

Bobinas:

Una BOBINA o SOLENOIDE es un conductor que se ha enrollado en forma de espiral (como si fuera un tornillo), con el fin de intensificar el campo magnético producido por el paso de una corriente eléctrica a través de ella.

La forma de las bobinas permite crear un intenso campo magnético debido a que se sobre montan las líneas de fuerza circulares del conductor, unas con las otras, reforzándose entre sí hasta crear el campo magnético final apreciable.

La función de la bobina es simular el imán que tendría en reemplazo en su interior hueco.

Para intensificar todavía más el campo magnético, el interior hueco de la bobina puede contener una barra de hierro llamado núcleo, la cual permite mayor flujo de las líneas de fuerza magnética. Esta tipo de bobina también se la conoce con el nombre de ELECTROIMÁN, ya que se comporta como un imán solo cuando circula una corriente eléctrica por el mismo. Si se interrumpe el suministro de corriente, el campo magnético desaparece por completo.

I n d u c c i ó n e l e c t r o m a g n é ti c a

Cuando un conductor eterno se mueve hacia el campo magnético de un imán, el conductor experimenta entre sus dos extremos una diferencia de potencial y crea un flujo de corriente en el mismo.

Este fenómeno peculiar, se llama inducción electromagnética, debido a que el campo magnético actúa sobre los electrones libres del conductor, desplazándolos y creando un voltaje y fluido de corriente solamente cuando el conductor este en movimiento cerca del capo, es decir:Así como una corriente eléctrica puede generar un campo magnético, de igual modo un campo magnético también puede generar una corriente eléctrica, ya que ambos son fenómenos inversos que tienen en común el movimiento de cargas y campos electromagnéticos.De este modo, cuando el conductor corta las líneas de fuerza magnética se genera un voltaje en los extremos del mismo. Este principio permite convertir la energía electromagnética en energía mecánica y viceversa.La presencia del voltaje y la corriente durara solo mientras el conductor corte las líneas de fuerza magnética. En el momento en que se detenga el conductor o deje de moverse, aunque este dentro del campo, el voltaje y la corriente desaparecerán.

AUTOINDUCCION EN BOBINAS

Cuando se genera un campo magnético por la circulación de una corriente eléctrica, ocurre un fenómeno muy peculiar.Este campo atraviesa el propio conductor que lo origina e induce en él una corriente en sentido opuesto a la corriente que lo causo.En otras palabras, el campo magnético auto-detiene la propia corriente que lo creo. En un conductor recto este efecto es muy pequeño e insignificante y no se lo tiene en cuenta.Sin embargo, si se trata de una bobina, el efecto se amplía notoriamente. Como resultado, se tiene que la bobina cuando se la conecta a un generador eléctrico, impide el flujo de corriente por ella pero solo al principio; y cuando se desconecta la bobina, esta tiende a mantener el flujo de corriente por ella. Debido a estos cambios opuestos en el flujo de la corriente, se dice que la bobina tiene inercia eléctrica o autoinducción. Este efecto tiene poca importancia en circuitos de corriente continua (C.C), pero es muy importante en los circuitos de corriente alterna (C.A), donde las variaciones del sentido de la corriente en la unidad de tiempo dan por resultado este fenómeno.