Campo+electromagnético

BIMESTRAL DE FÍSICA

CAMPO MAGNÉTICO

POR: LUISA MARÍA BOTERO MONTOYA JULIANA CÁLAD BALLESTEROS LUISA CANO MAZO VALENTINA CARDONA SANCHEZ CLAUDIA CORREA PEÑA

DOCENTE: JUAN CARLOS RODRIGUEZ

GRADO ONCE C

COLEGIO CALASANZ FEMENINO MEDELLÍN 2012

BIMESTRAL DE FÍSICA 1. Defina el concepto de campo magnético (B), y especifique los dos tipos de campos magnéticos que se pueden encontrar en la naturaleza. 2. ¿Cuál es la unidad fundamental del campo eléctrico? ¿Esta se definió en honor a que científico? ¿Cuál es su aporte a la física en este campo? 3. ¿Qué es una bobina? Enuncie varias aplicaciones de este dispositivo. 4. Explique la ley de Faraday de tal manera que cualquier persona sin conocimientos científicos profundos pueda comprenderla. 5. Elabore un micro relato donde justifique la importancia de las leyes de Faraday y Ampere en la vida diaria. 6. Explique el mecanismo de levitación electromagnética utilizada por el tren bala “Maglev” de Japón. ¿En qué principio teórico se apoya este dispositivo? SOLUCIÓN 1. R// “Se comprende campo magnético como, una propiedad del espacio por la cual una carga eléctrica puntual de valor q que se desplaza a una fuerza perpendicular y velocidad, sufre de una fuerza perpendicular y proporcional a la velocidad y a una propiedad del campo, llamada inducción magnética, en ese punto: F=qv * B” (slideshare, 2012) Nosotras entendemos al campo magnético como aquel que es generado a partir de una corriente eléctrica, aclarando que el campo eléctrico se diferencia de la corriente eléctrica de tal forma que en el campo eléctrico es la interacción de fuerzas ( atractiva o repulsiva) entre dos cargas, mientras que la corriente es el paso de electrones y el resultado de esta corriente es la generación del campo magnético alrededor de ella. Por ejemplo: cuando enrollamos un cable estamos formando un campo magnético alrededor del cable. CLASES DE CAMPOS MAGNÉTICOS: Dipolos magnéticos “Se puede ver una muy común fuente de campo magnético en la naturaleza, un dipolo. Éste tiene un "polo sur" y un "polo norte", sus nombres se deben a que antes se usaban los magnetos como brújulas, que interactuaban con el campo magnético terrestre para indicar el norte y el sur del globo. Un campo magnético contiene energía y sistemas físicos que se estabilizan con configuraciones de menor energía. Por lo tanto, cuando se encuentra en un campo magnético, un dipolo magnético tiende a alinearse sólo con una polaridad diferente a la del campo, lo que cancela al campo lo máximo posible y disminuye la energía recolectada en el campo al mínimo. Todo lo anterior se traduce a la suma de dipolos magnéticos atómicos, es decir, darle mirar el campo magnético de la suma de átomos, a una molécula ya formada.

Dipolos magnéticos atómicos La causa física del magnetismo en los cuerpos, distinto a la corriente eléctrica, es por los dipolos atómicos magnéticos. Dipolos magnéticos o momentos magnéticos, en escala atómica, resultan de dos tipos diferentes del movimiento de electrones. El momento magnético general de un átomo es la suma neta de todos los momentos magnéticos de los electrones individuales. Por la tendencia de los dipolos magnéticos a oponerse entre ellos se reduce la energía neta. En un átomo los momentos magnéticos opuestos de algunos pares de electrones se cancelan entre ellos, ambos en un movimiento orbital y en momentos magnéticos de espín”. (WIKIPEDIA, 2012). En este tipo de campos magnéticos, se analizan los campos de dos átomos o más, pero teniendo en cuenta que no es analizar una molécula, solamente es observar la interacción de esos átomos que más adelante se unirán para dar paso a la formación de una molécula.

2. R// “El tesla (símbolo T), es la unidad de inducción magnética (o densidad de flujo magnético) del Sistema Internacional de Unidades (SI). Se define como una inducción magnética uniforme que, repartida normalmente sobre una superficie de un metro cuadrado, produce a través de esta superficie un flujo magnético total de un weber. 1 T = 1 Wb•m−2 = 1 kg•s−2•A−1 = 1 kg•C-1•s-1 “ (WIKIPEDIA, 2012), simplemente lo anterior se traduce como un weber sobre metro al cuadrado.

Su inventor: Nikola Tesla. • “Transferencia inalámbrica de energía eléctrica: mediante ondas electromagnéticas. Desarrolló un sistema para enviar energía eléctrica sin cables a largas distancias y quiso implementarlo en el proyecto de la torre de Wardenclyffe, del que se tienen algunas grabaciones en vídeo. Fue construido en un principio con el fin de enviar imágenes y sonidos a distancia, pero en realidad se trataba un sistema para el envío de electricidad de manera gratuita a toda la población. • Bombilla sin filamento o Lámpara fluorescente. • Sistemas de propulsión por medios electromagnéticos (sin necesidad de partes móviles) • Bobina de Tesla: entregaba en la salida una energía de alto voltaje y alta frecuencia.” (WIKIPEDIA, 2012) 3. R// la definición de bobina define que “es un elemento que reacciona contra los cambios en la corriente a través de él, generando un voltaje que se opone al voltaje aplicado y es proporcional al cambio de la corriente”. (WIKIPEDIA, 2012), lo que quiere decir que es un cable por donde corre energía y genera un voltaje. Es un componente positivo de un circuito eléctrico que almacena energía en forma de un campo magnético. APLICACIONES: • “Para mantener la intensidad de corriente en los tubos fluorescente (balastos). • Para dar encendido en los automóviles (bobina de encendido). • Para acoplar circuitos en radios o para transformadores (bobinas acopladas). • Para fabricar parlantes (bobina del parlante). • Eliminar componentes de alta frecuencia (chockes RF). • Para realizar filtros para fuentes o audio, los bobinado de los motores eléctricos (devanados)”. (YAHOO, 2012) 4. La teoría de Faraday plantea que “corriente inducida en un circuito es directamente proporcional a la rapidez con que cambia el flujo magnético que lo atraviesa” (yahoo, 2012), lo cual quiere decir que mientras se tiene un cable sin ningún tipo de corriente, y se le agrega un campo magnético, se genera un flujo de corriente. 5. ¿Cree usted que la vida sería igual si no hubieran campos electromagnéticos? ¿Podrían las industrias, nuestro trabajo, las escuelas o aún nuestros hogares trabajar de forma correcta sin electricidad?, pues no sería posible, ya que en nuestra vida cotidiana siempre necesitaremos de esto, más que todo en este siglo donde se disfruta de carros motores, celulares, computadores y diversos electrodomésticos, cuya función es brindarnos comodidad y facilitarnos nuestro diario vivir; la ley de Faraday y la ley de Ampere, son claves para la evolución tecnológica del hombre, pues dichas leyes nos muestran la funcionalidad de las corrientes eléctricas y su relación con el campo magnético, dos elementos claves para disfrutar de las comodidades que hoy tenemos. 6. “Llamamos levitación magnética al fenómeno por el cual un material puede levitar gracias a la repulsión existente entre los polos iguales de dos imanes.” (levimagne, 2012), es decir, el principio teórico del tren bala es la levitación magnética, la cual le permite levitar, ya que los rieles tienen imanes superconductores, porque al recibir el metal una corriente con cargas iguales genera una repulsión, creando un campo magnético, el cual hace que el tren se eleve impidiendo la fricción y así alcanzar velocidades mucho mayores.

REFERENCIAS http://www.slideshare.net/maxteren/campos-magneticos-4424647. (2012). Campo magnético. Medellín. levimagne. (31 de agosto de 2012). Obtenido de levimagne: http://levimagne.blogspot.com/2009/05/levitacion-magnetica.html slideshare. (31 de AGOSTO de 2012). SLIDESHARE. Obtenido de SLIDESHARE: http://www.slideshare.net/maxteren/campos-magneticos-4424647 WIKIPEDIA. (31 de AGOSTO de 2012). Obtenido de WIKIPEDIA: http://es.wikipedia.org/wiki/Tesla_(unidad) WIKIPEDIA. (31 de AGOSTO de 2012). Obtenido de WIKIPEDIA: http://es.wikipedia.org/wiki/Nikola_Tesla WIKIPEDIA. (31 de AGOSTO de 2012). Obtenido de WIKIPEDIA: http://www.unicrom.com/Tut_bobina.asp WIKIPEDIA. (31 de AGOSTO de 2012). Obtenido de WIKIPEDIA: http://es.wikipedia.org/wiki/Magnetismo yahoo. (31 de agosto de 2012). Obtenido de yahoo: http://mx.answers.yahoo.com/question/index?qid=20080220181859AAW2280 YAHOO. (31 de AGOSTO de 2012). Obtenido de YAHOO: http://espanol.answers.yahoo.com/question/index?qid=20070916214815AAehLOk