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Electrodinamica y magnetismo




Enviado por Edison Sebastian



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    ELECTRODINAMICA Y
    MAGNETISMO
    Estudiante: Guerra Paitan Edison Sebastian
    Asesora: Ing. Mirian Vilca Arana

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    Reseña Histórica de la
    Electrodinámica

    ? En 1831, luego de una larga serie de experimentos, Michael
    Faraday encontró una relación nueva entre efectos eléctricos y
    magnéticos. Se sabía que una corriente eléctrica (un campo
    eléctrico) crea efectos magnéticos. Faraday estaba convencido de
    la simetría en las leyes de la naturaleza, y de la observación de la
    inducción electrostática y la "inducción" de efectos magnéticos por
    corrientes eléctricas creía que un campo magnético debía crear
    efectos eléctricos. Sin embargo, la relación era más sutil: son las
    variaciones en el tiempo del campo magnético las que crean un
    campo eléctrico.
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    Senati Chincha
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    Electrodinámica

    Concepto:

    Es el estudio de las relaciones entre los
    fenómenos
    eléctricos,
    magnéticos
    y
    mecánicos. Incluye el análisis de los campos
    magnéticos producidos por las corrientes,
    las fuerzas electromotrices inducidas por
    campos magnéticos variables, la fuerza
    sobre las corrientes en campos magnéticos.
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    Senati Chincha
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    LA CORRIENTE ELÉCTRICA

    Lo que conocemos como corriente
    eléctrica no es otra cosa que la
    circulación de cargas o electrones a
    través de un circuito eléctrico cerrado,
    que se mueven siempre del polo
    negativo al polo positivo de la fuente de
    suministro
    de
    fuerza
    electromotriz
    (FEM).
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    Senati Chincha
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    Tipos de Electrodinámica

    Electrodinámica
    clásica:

    La electrodinámica clásica se ocupa de los
    campos y las partículas cargadas en la
    forma original descrita sistemáticamente
    por James Clerk Maxwell . Según la
    electrodinámica clásica el electrón emitiría
    radiación y las orbitas colapsarían .
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    Senati Chincha
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    Electrodinámica
    cuántica:(QDE)
    Esta
    teoría
    describe
    el
    campo
    electromagnético
    en
    términos
    de
    fotones
    intercambiados entre partículas cargadas , al
    estilo de la teoría cuántica de campos ,
    además aplica los principios de la mecánica
    cuántica
    a
    los
    fenómenos
    eléctricos
    y
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    magnéticos.

    Senati Chincha
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    Predicciones de la QED

    ? El campo electromagnético es interpretable en términos de partículas
    o cuantos de radiación denominados fotones.

    ? El factor giroscópico o "factor g" predicho por la teoría es algo más del
    doble del predicho por la teoría clásica, es decir, el cociente entre
    el momento magnético y el espín del electrón es algo más del doble
    del esperado sobre la base de la teoría clásica.

    ? Los átomos son estables porque representan estados estacionarios
    del sistema atómico formado por el núcleo atómico, los electrones y la
    radiación electromagnética.
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    El Magnetismo

    El magnetismo o energía magnética es un
    fenómeno
    natural
    por
    el
    cual
    los
    objetos
    ejercen fuerzas de atracción o repulsión sobre
    otros
    materiales.
    Hay
    algunos
    materiales
    conocidos
    que
    han
    presentado
    propiedades
    magnéticas
    detectables
    fácilmente
    como
    el níquel, hierro, cobalto y sus aleaciones que
    comúnmente se llaman imanes. Sin embargo
    todos los materiales son influidos, de mayor o
    menor forma, por la presencia de un campo
    magnético.
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    Breve explicación del
    magnetismo

    Cada electrón es, por su naturaleza, un pequeño
    imán . Ordinariamente, innumerables electrones
    de un material están orientados aleatoriamente
    en diferentes direcciones, pero en un imán casi
    todos los electrones tienden a orientarse en la
    misma dirección, creando una fuerza magnética
    grande o pequeña dependiendo del número de
    electrones que estén orientados.
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    TIPOS DE MAGNETISMO
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    DIAMAGNÉTISMO

    Es una forma muy débil de magnetismo que
    es no permanente y persiste solo mientras se
    aplique un campo externo. Es inducido por un
    cambio en el movimiento orbital de los
    electrones debido a un campo magnético
    aplicado

    El diamagnetismo produce una
    susceptibilidad magnética negativa muy débil,
    del orden de Xm = 10-6.

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    PARAMAGNETISMO

    En ausencia de un campo magnético externo, las
    orientaciones de esos momentos magnéticos son
    al azar, tal que una pieza del material no posee
    magnetización macroscópica neta. Esos dipolos
    atómicos son libres para rotar y resulta el
    paramagnetismo, cuando ellos se alinean en una
    dirección preferencial, por rotación cuando se le
    aplica
    un
    campo
    externo.
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    FERROMAGNETISMO
    En ausencia de un campo externo y
    manifiestan magnetizaciones muy largas
    y
    permanentes.
    Estas
    son
    las
    características del ferromagnetismo y
    este es mostrado por algunos metales
    de transición Fe, Co y Ni y algunos
    elementos de tierras raras tales como el
    gadolinio (Gd).
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    ANTIFERROMAGNETISMO

    En presencia de un campo magnético, los dipolos magnéticos de los
    átomos de los materiales anti ferromagnéticos se alinean por si mismo
    en direcciones opuestas.
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    EFECTO DE LA TEMPERATURA

    A cualquier temperatura por encima de los 00K, la energía térmica
    hace que los dipolos magnéticos de un material ferromagnético se
    desvíen de su perfecto alineamiento paralelo. Finalmente, al
    aumentar la temperatura, se alcanza una temperatura a la cual el
    ferromagnetismo de los materiales ferromagnéticos desaparece
    completamente y el material se torna paramagnético. Esta
    temperatura es denominada temperatura de Curie. Si el material
    se enfría por debajo de la temperatura de Curie, los dominios
    ferromagnéticos se vuelven a formar y el material recupera su
    ferromagnetismo
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