Magnetismo

O magnetismo é unha propiedade física relacionada cos campos magnéticos, así como as interaccións entre imáns naturais, é un fenómeno consistente na atracción e repulsión de forzas saídas de obxectos, que se atraen ou repelen. Hai algúns materiais que presentan propiedades magnéticas detectables como o níquel, o ferro, o cobalto e as súas aliaxes. Con todo, todos os materiais son influídos, de maior ou menor xeito, pola presenza dun campo magnético.

Ata o século XIX foi considerado como unha parte independente da física, limitándose nese tempo a analizar e experimentar coas interaccións entre imáns. Unha aplicación moi importante deste fenómeno, dado que a Terra funciona tamén como un imán, foi o compás, que non é mais que un imán que se orienta debido ó campo magnético da Terra.

Magnet0873
O magnetismo estuda os campos magnéticos, aquí representadas as liñas de forza magnéticas dun imán de barra, producidas por limaduras de ferro sobre papel.

O magnetismo tamén ten outras manifestacións físicas, particularmente como un dos dous compoñentes da radiación electromagnética, como por exemplo, a luz.

Unidades

Unidades do SI relacionadas co magnetismo

  • Tesla [T] = unidade de campo magnético.
  • Weber [Wb] = unidade de fluxo magnético.
  • Ampere [A] = unidade de corrente eléctrica, que xera campos magnéticos.

Outras unidades

Véxase tamén

Outros artigos

Este artigo tan só é un bosquexo
 Este artigo sobre física é, polo de agora, só un bosquexo. Traballa nel para axudar a contribuír a que a Galipedia mellore e medre.
 Existen igualmente outros artigos relacionados con este tema nos que tamén podes contribuír.
Campo eléctrico

Denomínase campo eléctrico á deformación do espazo arredor dunha rexión que contén carga, creada pola presenza dela, tamén ao espazo onde se manifesta a atracción ou repulsión sobre outras cargas. A representación matemática da intensidade de campo eléctrico é:

A intensidade do campo eléctrico nun punto é a forza que actúa sobre a unidade de carga positiva colocada no punto dado a unha distancia r da carga considerada.

Se colocamos un corpo electrizado no seo dun campo eléctrico, aquel é atraído ou repelido, dependendo do tipo de carga, por unha forza que é directamente proporcional á carga do corpo e á intensidade do campo .

Campo magnético

Un campo magnético é o campo producido por cargas en movemento, que resulta no exercicio dunha forza sobre outras cargas en movemento non paralelo. Esta forza é proporcional ao campo magnético xerado, isto é, ao valor de indución magnética (B) que é unha magnitude vectorial empregada para caracterizar un campo magnético; proporcional á carga que sofre a acción do campo, á velocidade desta carga e ao seno do ángulo que forman a velocidade da carga e o vector indución magnética.

Os campos magnéticos son producidos por calquera carga eléctrica en movemento e o momento magnético intrínseco das partículas elementais asociadas cunha propiedade cuántica fundamental, o seu spin. Na relatividade especial, os campos eléctricos e magnéticos son dous aspectos interrelacionados dun obxecto, chamado tensor electromagnético. As forzas magnéticas dan información sobre a carga que leva un material a través do efecto Hall. A interacción dos campos magnéticos en dispositivos eléctricos tales como os transformadores estúdase na disciplina dos circuítos magnéticos.

Campo magnético terrestre

Un compás apunta de xeito aproximado na dirección Norte - Sur por tratarse dunha agulla magnetizada inmersa no campo magnético terrestre: a Terra compórtase coma un imán xigantesco e ten polos magnéticos, os cales non coinciden cos polos xeográficos.

O Polo Norte Magnético atópase relativamente preto do Polo Sur Xeográfico, movéndose moi lentamente. Por contra, o Polo Sur Magnético apunta preto do Polo Norte Xeográfico, e nos anos 2010 estase a mover a uns 50-60 km/ano, tendo atravesado a liña de cambio de data en 2017, a uns 390 km do polo norte xeográfico. En consecuencia, un compás non apunta exactamente cara ó Norte xeográfico; a diferenza, medida en graos, denomínase declinación magnética. A declinación magnética é variable, dependendo non só do ano de medición, senón do punto da Terra onde se faga a medición. Así, nos anos 1990, ten sido duns 11º en Galicia, sendo prácticamente nula no 2018, ó pasar preto do norte xeográfico a xeodésica que ligaba Galicia co polo magnético. O polo sur magnético desprazouse pola zona norte canadense en dirección cara ó norte de Alasca, para continuar camiño cara a Siberia (ver figura).

Carisma

O carisma (do grego χάρισμα khárisma e χαρίζεσθαι kharízesthai, ‘agradar, facer favores’) é a capacidade de certas persoas de motivar e suscitar a admiración dos seus seguidores grazas a unha suposta calidade de "magnetismo persoal".

Charles-Augustin de Coulomb

Charles-Augustin de Coulomb, nado na Angoulême o 14 de xuño de 1736, finado en París o 23 de agosto de 1806, foi un físico e enxeñeiro militar francés. É recoñecido por ter descrito de xeito matemático a lei de atracción entre cargas eléctricas. Na súa honra a unidade de carga eléctrica leva o nome de coulomb (C).

Entre outras teorías e estudos débeselle tamén a teoría da torsión recta e unha análise do fallo do terreo dentro da mecánica de solos.

Foi o primeiro científico en establecer as leis cuantitativas da electrostática, ademais de realizar moitas investigacións sobre: magnetismo, rozamento e electricidade. As súas investigacións científicas están recollidas en sete memorias, nas que expón teoricamente os fundamentos do magnetismo e da electrostática. En 1777 inventou a balanza de torsión para medir a forza de atracción ou repulsión que exercen entre si dúas cargas eléctricas, e estableceu a función que liga esta forza coa distancia. Con este invento, culminado en 1785, Coulomb puido establecer o principio que rexe a interacción entre as cargas eléctricas, actualmente coñecido como lei de Coulomb: . Coulomb tamén estudou a electrización por frotamento e a polarización, e introduciu o concepto de momento magnético. O culombio ou coulomb (símbolo C), é a unidade derivada do Sistema Internacional de Unidades (SI) para a medida da magnitude física cantidade de electricidade (carga eléctrica).

Corrente continua

A corrente continua (CC ou, en inglés, DC - direct current) é o fluxo de carga eléctrica con dirección constante. Este tipo de corrente é xerado por baterías de automóbiles (6, 12 ou 24V), pequenas baterías (xeralmente 9V), pillas (1,2V e 1,5V), dínamos, células solares e fontes de alimentación de varias tecnoloxías, que rectifican a corrente alternada para producir corrente continua.

Normalmente é utilizada para alimentar aparellos electrónicos (entre 1,2V e 24V) e os circuítos dixitais de equipamento de informática (computadores, módems, hubs etc.).

como se ve na imaxe, a corrente continua non ten necesariamente valor constante, este pode variar moito, pero circulando sempre na mesma dirección.

Electrostática

A electrostática é a rama da Física que estuda os fenómenos eléctricos producidos por distribucións de cargas estáticas. A electrostática estuda as forzas eléctricas producidas polas cargas a través de conceptos tales como o campo electrostático e o potencial eléctrico e de leis físicas como a lei de Coulomb. Historicamente, a electrostática foi a rama do electromagnetismo que desenvolveuse primeiro. Con posterioridade, as leis de Maxwell permitiron amosar como as leis da electrostática e as leis que gobernan os fenómenos magnéticos poden ser estudados no mesmo marco teórico denominado electromagnetismo.

Fluxo magnético

O fluxo magnético Φ (representado pola letra grega fi Φ), é unha medida da cantidade de magnetismo, e calcúlase a partir do campo magnético, a superficie sobre a cal actúa e o ángulo de incidencia formado entre as liñas de campo magnético e os diferentes elementos de dita superficie. A unidade de fluxo magnético no Sistema Internacional de Unidades é o weber e desígnase por Wb (motivo polo cal se coñecen como weberímetros os aparatos empregados para medir o fluxo magnético). No sistema ceguesimal utilízase o maxwell (1 weber =108 maxwells).

[Wb]=[V]·[s]

Se o campo magnético B é vector paralelo ao vector superficie de área S, o fluxo Φ que pasa a través de dita área é simplemente o produto do valor absoluto de ambos vectores:

En moitos casos o campo magnético non será normal á superficie, senón que forma un ángulo φ coa normal, polo que podemos xeneralizar un pouco máis tomando vectores:

Xeneralizando aínda máis, podemos ter en conta unha superficie irregular atravesada por un campo magnético heteroxéneo. Deste xeito, temos que considerar cada diferencial de área:

Denomínase fluxo magnético á cantidade de liñas de forza que pasan por un circuíto magnético.

Física

A física (do latín physica, -ae, denominación das ciencias naturais, procedente do grego phusis 'natureza'), é unha ciencia que estuda as propiedades da materia, a enerxía, o espazo-tempo e as súas interaccións, considerando unicamente os atributos susceptíbeis de seren medidos.

Gonzalo Brañas Fernández

Gonzalo Brañas Fernández, nado na Coruña o 17 de decembro de 1866 e finado na mesma cidade o 2 de agosto de 1948, foi un físico e inventor galego.

Hans Christian Ørsted

Hans Christina Ørsted, nado en Rudkøbing en 1777 e finado en Copenhague en 1851, foi un físico e químico dinamarqués. O seu descubrimento do campo magnético nas proximidades dunha corrente eléctrica en 1820 é a orixe do electromagnetismo. Construíu un pezómetro para estudar a compresibilidade dos líquidos e dos sólidos en 1822.

Foi un grande estudoso do electromagnetismo. En 1813 agoirou a existencia dos fenómenos electromagnéticos, o cal non ficou demostrado até 1819, xunto con Ampere, cando descubriu a desviación dunha agulla imantada ao ser colocada en dirección perpendicular a un condutor, polo que circula unha corrente eléctrica, demostrando así a existencia dun campo magnético arredor de todo condutor atravesado por unha corrente eléctrica, e iniciándose dese modo o estudo do electromagnetismo. Este achado foi crucial no desenvolvemento da electricidade, xa que puxo en evidencia a relación existente entre a electricidade e o magnetismo. Ørsted é a unidade de medida da relutancia magnética. Crese que tamén foi o primeiro en illar o aluminio, por electrólise, en 1825, e en 1844 publicou o seu Manual de Física Mecánica.

Imán

Un imán é un obxecto que posúe un campo magnético, dentro do cal exerce unha forza de atracción ou repulsión sobre outros imáns e sobre certos metais.

O seu magnetismo explícase por causa das pequena correntes eléctricas que se dan no interior da materia, producidas debido ao movemento dos electróns nos átomos, dando cada unha orixe a un xeito de "imán microscópico". No imán, cada unha desta polaridades está aliñada coas outras, sumando as súas propiedades.

Indutancia

Nun indutor, denomínase indutancia (), á relación entre o fluxo magnético () e a intensidade de corrente eléctrica():

Louis Néel

Louis Eugène Félix Néel, nado en Lión o 22 de novembro de 1904 e finado na mesma cidade o 17 de novembro de 2000, foi un físico e profesor universitario francés, galardoado en 1970 co Premio Nobel de Física.

Magnetostática

A magnetostática é o estudo de todos os fenómenos físicos nos que interveñen campos magnéticos constantes no tempo.

A magnetostática abarca desde a atracción que exercen os imáns e os electroimáns sobre os metais ferromagnéticos, como o ferro, até os campos magnéticos creados por correntes eléctricas estacionarias. De feito ambos os fenómenos están estreitamente relacionados, xa que as correntes eléctricas crean un campo magnético proporcional á intesidade de corrente e que diminúe coa distancia.

Ademais todo corpo que entra nun campo magnético toma unha imantación que depende da súa natureza, e que xeralmente perde ao retirarse dese campo; algúns aceiros conservan parte do magnetismo inducido ou magnetismo remanente.

Hai corpos paramagnéticos que son atraídos polos imáns (ferro, níquel, cobalto etc.) e corpos diamagnéticos, que son repelidos por eles.

Michael Faraday

Michael Faraday, nado en Newington (Londres) o 22 de setembro de 1791 e finado en Hampton Court o 25 de agosto de 1867, foi un químico e físico inglés, que estudou o electromagnetismo e a electroquímica. Os seus principais descubrimentos inclúen a indución electromagnética, diamagnetismo e a electrólise.

Malia a escasa educación formal recibida, Faraday é un dos científicos máis influentes da historia. Foi debido ao seu estudo do campo magnético ao redor dun condutor polo que circula corrente continua que Faraday estableceu as bases para o desenvolvemento do concepto de campo electromagnético. Faraday tamén estableceu que o magnetismo podía afectar os raios de luz e que había unha relación subxacente entre ambos fenómeno. Descubriu, tamén, o principio de indución electromagnética, diamagnetismo, as leis da electrólise e inventou algo que el chamou dispositivos de rotación electromagnética, que foron os precursores do actual motor eléctrico.

No campo da química, Faraday descubriu o benceno, investigou o hidrato de clatrato de cloro, inventou un antecesor do queimador Bunsen e o sistema de números de oxidación, e introduciu términos como ánodo, cátodo, eléctrodo e ión. Finalmente, foi o primeiro en recibir o título de Fullerian Professor of Chemistry na Royal Institution de Gran Bretaña, que ostentaría ata a súa morte.

Faraday foi un excelente experimentador, quen transmitiu as súas ideas nunha linguaxe clara e simple. As súas habilidades matemáticas, con todo, non abarcaban máis aló da trigonometría e o álxebra básica. James Clerk Maxwell tomou o traballo de Faraday e outros e resumiuno nun grupo de ecuacións que representan as actuais teorías do fenómeno electromagnético. O uso de liñas de forza por parte de Faraday levou a Maxwell a escribir que "elas demostran que Faraday foi en realidade un gran matemático. Un do cal os matemáticos do futuro derivarán valiosos e prolíficos métodos". A unidade da capacidade eléctrica no SI de unidades, o farad (F), denomínase así no seu honor.

Albert Einstein mantiña colgado na parede do seu estudo un retrato de Faraday xunto aos de Isaac Newton e James Clerk Maxwell. O físico neozelandés Ernest Rutherford declarou: "Cando consideramos a extensión e a magnitude dos seus descubrimentos e a súa influencia no progreso da ciencia e da industria, non existen honores que poidan retribuir a memoria de Faraday, un dos maiores descubridores científicos de todos os tempos".

Momento magnético

En física, o momento magnético ou momento do dipolo magnético é unha medida da intensidade dun campo magnético. No caso mais simple dunha espira pola que circula unha corrente constante:

ou

onde A é o vector area do lazo de corrente, e a corrente, I, é constante. Por convención, a dirección do vector area ven dada pola regra da man dereita.

Outras linguas

This page is based on a Wikipedia article written by authors (here).
Text is available under the CC BY-SA 3.0 license; additional terms may apply.
Images, videos and audio are available under their respective licenses.