- Fundamento
teórico - Historia
- Nombre
- Fuentes del campo
magnético - Propiedades del
campo magnético - Inexistencia de
cargas magnéticas aisladas - Unidades
- Materiales y
equipos - Resultados
- Cuestionario
- Conclusiones
- Bibliografía
Objetivos
Graficar las líneas de campo
magnético de un imán.
Fundamento
teórico
CAMPO MAGNÉTICO
Fig. N° 01: Líneas mostrando el
campo
magnético de un imán de barra, producidas por
limaduras de hierro sobre
papel.
El campo magnético es una región del
espacio en la cual una carga eléctrica puntual de valor
q que se desplaza a una velocidad,
sufre los efectos de una fuerza que es
perpendicular y proporcional tanto a la velocidad como al campo,
llamada inducción magnética o densidad de flujo
magnético. Así, dicha carga percibirá una
fuerza descrita con la siguiente igualdad.
(Nótese que tanto F como v y B son
magnitudes vectoriales y el producto cruz es un producto
vectorial que tiene como resultante un vector perpendicular tanto
a v como a B). El módulo de la fuerza
resultante será
La existencia de un campo magnético se pone de relieve
gracias a la propiedad
localizada en el espacio de orientar un magnetómetro
(laminilla de acero imantado
que puede girar libremente). La aguja de una brújula,
que evidencia la existencia del campo magnético terrestre,
puede ser considerada un magnetómetro.
Historia
Si bien algunos marcos magnéticos han sido conocidos
desde la antigüedad, como por ejemplo el poder de
atracción que sobre el hierro ejerce la magnetita, no fue
sino hasta el siglo XIX cuando la relación entre la
electricidad y
el magnetismo
quedó plasmada, pasando ambos campos de ser diferenciados
a formar el cuerpo de lo que se conoce como electromagnetismo.
Antes de 1820, el único magnetismo conocido era el del
hierro. Esto cambió con un profesor de
ciencias poco
conocido de la Universidad de
Copenhague, Dinamarca, Hans Christian Oersted. En 1820 Oersted
preparó en su casa una demostración
científica a sus amigos y estudiantes. Planeó
demostrar el calentamiento de un hilo por una corriente
eléctrica y también llevar a cabo
demostraciones sobre el magnetismo, para lo cual dispuso de una
aguja de brújula montada sobre una peana de madera.
Mientras llevaba a cabo su demostración
eléctrica, Oersted notó para su sorpresa que cada
vez que se conectaba la corriente eléctrica, se
movía la aguja de la brújula. Se calló y
finalizó las demostraciones, pero en los meses siguientes
trabajó duro intentando explicarse el nuevo
fenómeno. ¡Pero no pudo! La aguja no era ni
atraída ni repelida por ella. En vez de eso tendía
a quedarse en ángulo recto. Hoy sabemos que esto es una
prueba fehaciente de la relación intrínseca entre
el campo magnético y el campo
eléctrico plasmada en las ecuaciones de
Maxwell.
Como ejemplo para ver la naturaleza un
poco distinta del campo magnético basta considerar el
intento de separar el polo de un imán. Aunque rompamos un
imán por la mitad éste "reproduce" sus dos polos.
Si ahora volvemos a partir otra vez en dos, nuevamente tendremos
cada trozo con dos polos norte y sur diferenciados. En magnetismo
no existen los monopolos magnéticos.
Nombre
El nombre de campo magnético o intensidad del
campo magnético se aplica a dos magnitudes:
La excitación magnética o campo
H es la primera de ellas, desde el punto de vista
histórico, y se representa con H.La inducción magnética o campo
B, que en la actualidad se considera el auténtico
campo magnético, y se representa con B.
Desde un punto de vista físico, ambos son equivalentes
en el vacío, salvo en una constante de proporcionalidad
que depende del sistema de
unidades: 1 en el sistema de Gauss,
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