04 03 16 El Magnetismo

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  • 8/18/2019 04 03 16 El Magnetismo

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    EL MAGNETISMOSe define como el fenómeno físico por medio del cual ciertos materiales tienenla capacidad de atraer o repeler a otros materiales, basándose su origen en elmovimiento de partículas cargadas el magnetismo forma parte de la fuerzaelectromagnética siendo una de las fuerzas fundamentales de la naturaleza.Muchos de nosotros hemos experimentado con el magnetismo mediante el usode imanes, un imán es un material que dispone de una alta capacidad

    magnética para atraer a materiales ferromagnéticos como el hierro, acero,níquel... así como de repeler o atraer a otros imanes, el origen de dichasfuerzas de atracción o repulsión magnética reside en la distribución a nivelatómico de los electrones que componen el imán.al ! como hemos descrito en la definición de magnetismo su origen físicoreside en la existencia de partículas cargadas eléctricamente ! en movimiento,por ello los electrones son considerados como peque"os imanes dado a queson partículas cargadas las cuales se mueven u orbitan alrededor del n#cleoatómico así como giran sobre su propio e$e de simetría %espín&. odos estosmovimientos de los electrones crean peque"as fuerzas magnéticas las cualesson responsables de la capacidad magnética de un material u otro.'ealmente todos los materiales son magnéticos lo que ocurre es que existenmateriales que disponen de una distribución desigual de sus electronesanulándose las distintas fuerzas magnéticas originadas, por otro lado existenmateriales que disponen de una gran cantidad de electrones distribuidos en unamisma dirección de tal forma que las distintas fuerzas magnéticas orginadas sesuman creando un efecto magnético a escala macroscópica.(or otro lado cuando hacemos circular un flu$o de electrones a través de unacable eléctrico, es decir aplicamos una corriente eléctrica, obtenemosmagnetismo debido al movimiento de dichos electrones a través del cable, porlo que la electricidad ! el magnetismo se encuentran estrechamente ligados

    siendo considerados a ambos como un #nico fenómeno físico conocido comoelectromagnetismo el cual $unto con la gravedad, la nuclear débil ! la nuclearfuerte componen las ) fuerzas fundamentales de la naturaleza.*sta estrecha relación entre la electricidad ! el magnetismo hace que cualquiercampo magnético lleve asociado un campo eléctrico ! viceversa, elconocimiento de dichos fenómenos han permitido el desarrollo de generadoreseléctricos mediante la rotación de imanes cerca de una bobina así como eldesarrollo de los motores eléctricos los cuales mediante la aplicación decorriente eléctrica próxima a un imán producen un movimiento mecánico el cualpuede ser aprovechado para mover por e$emplo las ruedas de una motocicleta.

    Descubrimiento e historia del magnetismo*l fenómeno del magnetismo era conocido por antiguas civilizaciones como losfenicios, egipcios ! persas entre otros, pero fue el filósofo griego ales de Miletoen ser el primer testimonio escrito sobre este extra"o fenómeno al afirmar quelas magnetitas tenían alma al poder atraer partículas de hierro.(ero no fue hasta el a"o +-- cuando el médico e investigador illiam /ilbertpublicó su famoso libro 01e Magnete0 donde se recogía todas susinvestigaciones científicas sobre el fenómeno del magnetismo. illian /ilbertfue el primero en identificar a nuestro planeta ierra como un gigantesco imáncu!os polos están próximos a los polos geográficos explicando la orientación delas br#$ulas apuntando al norte, por otro lado describió los fenómenos de

    imantación sobre otros materiales así como la influencia de la temperaturasobre las capacidades magnéticas.

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    (osteriormente en el a"o +23- el físico ! químico danés 4an 5hristian 6ersteddemostró la relación existente entre la electricidad ! el magnetismo cuando alcolocar un br#$ula imantada cerca de un alambre por donde fluía ciertacorriente eléctrica observó como la br#$ula se movió ! se colocóperpendicularmente al alambre, 6ersted fue el primer científico en acu"ar lapalabra electromagnetismo.*l gran físico experimentador ! científico Michel 7arada! profundizó sobre los

    experimentos de 6ersted descubriendo la inducción electromagnética por mediode la cual desarrolló el primer motor eléctrico de la historia.*n el a"o +28 el matemático ! físico 9ames 5lar: Max;ell desarrolló lasecuaciones matemáticas que describían todos los fenómenos descubiertos !descritos anteriormente por 7arada! ! 6ersted, gracias a la ecuaciones deMax;ell la teoría electromagnética revolucionó la física de aquella época alrelacionar matemáticamente el magnetismo ! la electricidad ba$o una mismateoría ! al predecir la existencia de ondas electromagnéticas las cuales fuerondescubiertas por el físico 4einrich 4ertz en +222 siendo la base del desarrollodel mundo de las telecomunicaciones como la radio, la televisión o el teléfono.

    APLICAIONES DEL MAGNETISMO

    5omo hemos dicho anteriormente el magnetismo forma parte de una de lasfuerzas fundamentales de la naturaleza, sin ella no existiría la vida ni eluniverso tal ! como lo conocemos. *l n#cleo de nuestro planeta genera uncampo magnético protector que nos envuelve de norte a sur protegiéndonos delas peligrosas radiaciones cósmicas que nos llegan de todas partes del universo.

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    Magnetismo

    *xiste en la naturaleza un mineral llamado magnética o piedra imán que tiene lapropiedad de atraer el hierro, el cobalto, el níquel ! ciertas aleaciones de estosmetales. *sta propiedad recibe el nombre de magnetismo.

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    1esde hace tiempo es conocido que una corriente eléctrica genera un campomagnético a su alrededor. *n el interior de la materia existen peque"ascorrientes cerradas debidas al movimiento de los electrones que contienen losátomos, cada una de ellas origina un microscópico imán o dipolo. 5uando estospeque"os imanes están orientados en todas direcciones sus efectos se anulanmutuamente ! el material no presenta propiedades magnéticasC en cambio sitodos los imanes se alinean act#an como un #nico imán ! en ese caso decimos

    que la sustancia se ha magnetizado.

    Emantar un material es ordenar sus imanes atómicos.

    *n la figura derecha se observa en primer lugar un material sin imantar !deba$o un material imantado.

    *l magnetismo es producido por imanes naturales o artificiales. =demás de sucapacidad de atraer metales, tienen la propiedad de polaridad.

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    An imán atrae peque"os trozos de limadura de hierro, níquel ! cobalto, osustancias compuestas a partir de estos metales %ferromagnéticos&.

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    *l magnetismo está mu! relacionado con la electricidad. Ana carga eléctricaestá rodeada de un campo eléctrico, ! si se está moviendo, también de uncampo magnético. *sto se debe a las IdistorsionesJ que sufre el campo eléctricoal moverse la partícula.

    *l campo eléctrico es una consecuencia relativista del campo magnético. *lmovimiento de la carga produce un campo magnético.

    *n un imán de barra com#n, que al parecer esta inmóvil, está compuesto deátomos cu!os electrones se encuentran en movimiento %girando sobre su órbita.*sta carga en movimiento constitu!e una min#scula corriente que produce uncampo magnético. odos los electrones en rotación son imanes diminutos.

    LOS MATERIALES MAGNÉTICOS SE DIVIDEN EN TRES:

    KPARA-MAGNÉTICOS

    @

    *n palabras simples los materiales paraLmagnéticos son aquellos que sonatraídos por los imanes al estar cerca de ellos, pero se imantan débil mente.

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    *l diamagnetismo es una propiedad de los materiales que consiste en serrepelidos por los imanes. *s lo opuesto a los materiales ferromagnéticos loscuales son atraídos por los imanes.

      FERROMAGNÉTICOS.

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    Electroimnes.

    An electroimán es un imán que funciona con electricidad. (uede conectarse !desconectarse.

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    5onclusión.

    *l magnetismo tiene mucha aplicabilidad en la vida cotidiana pues está presenteen varios aparatos que nosotros utilizamos con frecuencia, los cuales nosfacilitan la vida cotidiana al disminuir el tiempo en que las realizamos, !brindarnos la oportunidad de emplearlo en otras actividades, así como tambiénnos permite conocer cómo ha evolucionado la tecnología con el uso de la

    electricidad ! el magnetismo a la vez.