El origen del campo
magnético en general no está bien definido
aún; lo que se sabe es que se observo que había
atracción entre varios tipos de piedra naturales, en un
pueblo de magnesia de allí su nombre magneto.
El campo magnético es producido por una corriente
eléctrica; cuando la corriente eléctrica esta
fluyendo se produce un campo magnético pero cuando
ésta deja de fluir desaparece el campo; al dos campos
interactuar se produce un movimiento en
el objeto ya que estos despegan fuerzas que producen el
mismo.
Hablaremos del campo magnético de un imán;
comenzando por resaltar que tiene dos puntos de
concentración que son el polo norte y
el polo sur, y que este se observa en dos dimensiones pero en
realidad esta en 3 dimensiones del espacio que rodea a dicho
imán. Para las investigaciones
sobre dicho fenómeno participaron varios
científicos de la época entre ellos:
Cristian Oersted, Fue un gran físico y
químico. Estudió física y farmacia.
Del año 1.801 a 1.803 viajo por Holanda, Francia y
Alemania dando
conferencias, luego de esto fue nombrado profesor de
física de la Universidad de
Copenhague y posterior a esto Director del Instituto
Técnico de dicha ciudad.
En 1.820 determinó la primera conexión
empírica entre la electricidad y el
magnetismo, es
decir; que una brújula se
deflecta cuando se coloca cerca de un circuito que lleva
corriente eléctrica o lo que es lo mismo que la corriente
eléctrica produce una fuerza
magnética y esta fuerza hacen que los imanes actúen
siempre en dirección perpendicular a la corriente.
Oersted realizo experimentos para
demostrar que estos materiales no
poseen cargas netas, ya que si las poseyeran, esto estuviera
generando un campo
eléctrico, por lo que no es así.
Al igual que se baso en una realizar una bruja
magnética, en donde esta respondió al campo
magnético de la tierra y al
que dos trozos de magnetita ejercen una fuerza sobre la
otra.
Con todo lo realizado por este gran científico
llego a la conclusión de que un alambre por el cual fluya
corriente se genera un campo magnético. Cabe resaltar que
esta teoría
fue la que le dio iniciativa a Ampere para continuar con las
consecuencias de este descubrimiento.
Andre-Marie Ampere, fue un matemático,
físico, y químico francés, se puede decir
que tuvo una vida trágica ya que siendo muy joven muere su
padre y luego de casarse muere su esposa; desde muy niño
fue un genio para las
matemáticas.
Dado el descubrimiento realizado por Oersted se
motivó a seguir trabajando sobre el mismo y en ello se
baso haciendo observaciones experimentales del campo y la
corriente; por lo que es conocido como el inventor del electromagnetismo que es la relación entre
corriente eléctrica y el magnetismo.
Ampere partió de la pregunta ¿las
corrientes generan campos magnéticos? Por lo que para
demostrar esto partió con un experimento basado en
determinar B para varias distancias r medida con un
alambre de sección transversal circular que transporta una
corriente (para que así se pueda generar un campo
eléctrico, ya que si no fluye corriente no hay
campo).
Colocó una pequeña brújula (que es
un dipolo magnético) a una distancia r del alambre.
Aquí esta aguja tiende a alinearse con el campo externo
con su polo norte, apuntando en la dirección de B.
Esto denota que B en el sitio donde esta el dipolo, es
tangente a un circulo de radio r
centrado en el alambre.
El campo es grande donde las líneas están
cerca una de otras y pequeño donde están mas
separadas; Recordemos que las líneas del campo
eléctrico producidas por la carga comienzan en las cargas
positivas y terminan en las negativas, en cambio las del
campo magnético provienen de las corrientes forman espiras
continuas sin principio ni fin.
Al igual que las líneas del campo
eléctrico poseen la misma dirección que la fuerza
eléctrica sobre la carga positiva y las del campo
magnético son perpendiculares a la fuerza magnética
sobre una carga móvil.
Cabe destacar que este experimento da lugar a la regla
de la "mano derecha", que nos indica la dirección del
campo conociendo la dirección de la corriente. Esta regla
se aplica de la siguiente manera: tomase el alambre con la mano
derecha, con el pulgar apuntando en el sentido de la corriente;
el sentido en que se enrollan los dedos entorno al alambre es el
sentido de B.
Es necesario saber algunas propiedades del campo
magnético como por ejemplo:
La fuerza del campo es proporcional a v y a
la carga q.Si v invierte la dirección o q
cambia de signo, la dirección del B
también se invierte.El campo es cero a los puntos a lo largo de la
dirección de v. En cambio varía como Sen
del ángulo en otras direcciones en relación de
v.
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