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es una practica ejercicio que se hizo en clase
Tipo: Ejercicios
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Universidad De Las Californias Internacional Estudiante: Edwin Azanza Beltrán Maestro: Juan Antonio Alfonso Álvarez Carrera: Ingeniería Civil III Trabajo Extra: Magnetismo y Campo Eléctrico. Materia: Electricidad y Magnetismo. Fecha de Entrega: 15/04/
El campo eléctrico se representa mediante líneas de campo que indican la dirección y la magnitud de la fuerza eléctrica en cada punto. El sentido de estas líneas de campo es desde las cargas positivas hacia las cargas negativas. El estudio del campo eléctrico ha sido fundamental para entender los fenómenos eléctricos y electromagnéticos. La interacción entre el campo eléctrico y las cargas eléctricas es la base de la electricidad y la electrónica. Los campos eléctricos también están presentes en las ondas electromagnéticas, como la luz y las señales de radio. La comprensión del campo eléctrico también ha sido esencial en la investigación científica y la tecnología. Ha permitido el desarrollo de tecnologías como la generación y distribución de energía eléctrica, la electrónica y la comunicación, así como avances en la medicina y la investigación científica.
Tales de Mileto, filósofo, físico y matemático griego (623 a.C. – 558 a.C.) fue quien observó la atracción del imán natural, la magnetita con el hierro. La palabra magnetismo se originó en el nombre de la ciudad de Magnesia del Meandro, cerca de Mileto, en Asia Menor, donde por primera vez se observaron los fenómenos de atracción que producían los imanes naturales. El electromagnetismo es la rama de la física que estudia y describe en conjunto los fenómenos eléctricos y magnéticos y sus propiedades. La relación entre electricidad y magnetismo puede reflejarse, por ejemplo, en los campos magnéticos. Los campos magnéticos rodean corrientes eléctricas, siendo estas últimas las que las generan. En este sentido, este fenómeno en su magnitud vectorial representa la fuerza magnética generada por un imán o por el flujo constante de electricidad. Por otro lado, el magnetismo es la ciencia de la física que se dedica al estudio de los imanes y sus propiedades. En el año 1820, el físico Danés Hans Christian Orsted investigó la estrecha relación entre la electricidad y el magnetismo, y demostró que el paso de un flujo de corriente eléctrica constante a través de un hilo produce un campo electromagnético. Los fundamentos fueron formulados en principio por Michael Faraday y completados por James Clerk Maxwell, a través de la presentación de las ecuaciones de Maxwell que consiste en cuatro ecuaciones que relacionan el campo eléctrico, el campo magnético y sus respectivas fuentes materiales.
Y al mismo tiempo, al hacer circular una corriente eléctrica por ciertos tipos de metales, se los puede convertir en electroimanes y hacer que atraigan a ciertos metales o materiales ferromagnéticos. El magnetismo se relaciona estrechamente con la electricidad. Así como una carga eléctrica está rodeada por un campo eléctrico, si se mueve se rodeará también de un campo magnético. Este campo magnético se debe a las “distorsiones” del campo eléctrico causadas por el movimiento y fueron explicadas por Albert Einstein en 1905, en su teoría especial de la relatividad, por lo que podemos decir que un campo magnético es un subproducto relativista del campo eléctrico. En resumen, el movimiento de las cargas eléctricas produce el magnetismo en los materiales: en un conductor, el magnetismo se observa fácilmente al tener una corriente eléctrica en el material y cuando no existe corriente eléctrica. El magnetismo es debido al movimiento de los electrones en el átomo.
Los imanes más comunes se fabrican con aleaciones que contienen hierro, níquel y cobalto en diversas proporciones. Cuando se hace pasar un campo magnético externo por un material, los dominios tienden a alinearse con el campo magnético externo según si son del tipo ferromagnético, paramagnético o diamagnético. Ferromagnetismo: El ferromagnetismo es un fenómeno físico en el que se produce ordenamiento magnético de todos los momentos magnéticos de una muestra, en la misma dirección y sentido en forma espontánea o bien en presencia de un campo magnético externo. Los materiales ferromagnéticos forman imanes permanentes o temporales al colocarlos en un campo magnético exterior, el cual orienta sus dominios en el mismo sentido que el campo externo. Paramagnetismo: El paramagnetismo es una propiedad de algunos materiales (aire, aluminio, magnesio, uranio, etc.) cuyos dominios magnéticos se orientan ligeramente en el sentido del campo magnético externo, adquiriendo las propiedades de un imán. Diamagnetismo: El diamagnetismo es una propiedad de algunos materiales (bismuto, mercurio, cobre, plata, etc.) cuyos dominios magnéticos, en presencia de un campo magnético externo, se orientan en el sentido contrario a dicho campo adquiriendo propiedades magnéticas.
más fuertes en los extremos del imán. A la zona que rodea a un imán se le da el nombre de campo magnético.
La fuerza magnética es una consecuencia de la fuerza electromagnética, una de las cuatro fuerzas fundamentales de la naturaleza, y es causada por el movimiento de las cargas. Dos objetos con carga con la misma dirección de movimiento tienen una fuerza de atracción magnética entre ellos. Del mismo modo, los objetos con carga que se mueven en direcciones opuestas tienen una fuerza repulsiva entre ellas. Considera dos objetos. La magnitud del campo magnético entre ellos depende de cuánta carga en qué tanto movimiento hay en cada uno de ellos y qué tan lejos están el uno del otro. La dirección de la fuerza depende de las direcciones relativas de movimiento de la carga en cada caso.
La teoría de Weber o también conocida como teoría molecular de los imanes, establece que un imán tiene la capacidad de dividirse en un número indefinido de partes. Estas partes no pierden las propiedades de los imanes y manteniendo sus polos magnéticos.
El campo eléctrico es el espacio que está bajo la influencia de una carga eléctrica. Es decir, es la fuerza que una partícula cargada sentiría si se coloca cerca de otra partícula cargada. Se representa con la letra E mayúscula con una flecha encima, indicando que es una magnitud vectorial: Una explicación que nos puede servir para comprender qué es el campo eléctrico es visualizar dos cuerpos A y B con cargas positivas. El cuerpo B tiene una carga q 0 y experimenta una fuerza eléctrica F ejercida por el cuerpo A. Luego retiramos el cuerpo B y marcamos esa posición como
ℇ 0 (epsilon cero): permisividad del espacio libre, aproximadamente 8,854 x 10-12^ C^2 /N.m^2 ; k: es la constante de fuerza electrostática, de un valor aproximado a 9,0 x 10^9 N.m^2 /C^2.
Campo eléctrico uniforme: la magnitud y la dirección del campo tienen los mismos valores en cualquier parte de una región dada. Por ejemplo, el campo eléctrico dentro de un conductor. Campo eléctrico no uniforme: los valores de magnitud y dirección del campo varian en diferentes puntos del mismo.
El globo de plasma o bola de plasma se puede usar de forma conveniente para demostrar la presencia del campo eléctrico. La bola de plasma genera un alto voltaje con baja corriente a través de un circuito similar a la bobina Tesla. El campo eléctrico se extiende más allá de la bola de vidrio, que puede detectarse al encenderse lámparas LED, bombillos de neón y tubos fluorescentes cuando los acercamos a la bola de plasma
En conclusión, tanto el magnetismo como el campo eléctrico son fundamentales en la física y en la tecnología moderna. Ambos campos están interrelacionados, y los avances en la investigación de uno han llevado al desarrollo de nuevos materiales y tecnologías en el otro. El estudio del magnetismo ha permitido el desarrollo de tecnologías como los motores eléctricos, los generadores de energía y la levitación magnética. También ha sido esencial en la investigación de la materia y la energía en el universo. El campo eléctrico, por su parte, es la base de la electricidad y la electrónica, y ha permitido el desarrollo de tecnologías como la generación y distribución de energía eléctrica, la electrónica y la comunicación.
