Óptica, Electricidad y Magnetismo

 “Electromagnetismo”

Imagen obtenida de: http://www.aula365.com/post/magnetismo-electricidad

 ¿Qué es el magnetismo y qué es un imán?

Se le conoce como imán a la propiedad ferromagnética de atraer objetos constituidos con materiales de alto contenido de hierro, acero, níquel o cobalto. y el magnetismo es la propiedad en sí que presentan estos materiales al atraer objetos ferrosos.

       fenómeno de inductancia

  

Este fenómeno se asocia con el campo magnético que crea una corriente eléctrica al pasar a través de un conductor, que este puede ser un hilo, este fenómeno es capaz de generar una fuerza automotriz o voltaje, produciendo una corriente eléctrica inducida.

(presentando poca inductancia, o una bobina que en este caso presentaría mucha inductancia)

“la cual describe la oposición a un cambio en la corriente de una bobina o inductor la cual

se caracteriza por almacenar energía en presencia de un campo magnético” (Sears,

Zemansky, y Young, 1986)

      

     Contribución del científico danés Hans Christian Ørsted (Oersted) al entendimiento de los fenómenos electromagnéticos.

Afirmo que el magnetismo y la electricidad eran dos fenómenos relacionados, por lo que demostró que un campo eléctrico influye sobre un imán, por medio de un conductor conectado a una corriente eléctrica, este fenómeno forma un campo magnético perpendicular a dicho flujo.

      Las leyes de Ampere, Gauss y Faraday relacionadas con los fenómenos electromagnéticos

Ley de Faraday o inducción electromagnética:  Los cambios del campo magnético en el tiempo inducen una diferencia de potencial, enunciando que al inducir voltaje en un circuito cerrado este será proporcional a la velocidad de cambio del flujo magnético. (Castro, D., & Ruz, L. 2012)

Ley de Gauss; Esta ley establece que no existe un monopolo magnético, ya que al romperse en tantas piezas se desea el imán este siempre tendrá su polo negativo y positivo.

La ley de Ampère:  determina que la circulación del campo magnético a lo largo de una línea cerrada es equivalente a la suma algebraica de las intensidades de la corriente que atraviesan la superficie delimitada por la línea cerrada, multiplicada por la permitividad del medio. (Castro, D., & Ruz, L. 2012). 

∮B→⋅dl→ =μ0⋅∑I

“el magnetismo consiste en cargas en movimiento” esto demostraría la fuerza de atracción o repulsión magnética entre materiales conductores, esto se demostró al   experimentalmente al someter a dos conductores con corriente eléctrica en la misma dirección estos formaron una fuerza de atracción, cuando se aplicó corriente eléctrica en dirección contraria estos se repelieron. (Fuerza de Ampére)

 Micro y nano corrientes

II. Resuelve el siguiente problema. Se desea diseñar un transformador que sea capaz de reducir el voltaje de un circuito de 120 V a 48 V. El embobinado primario cuenta con 480 espiras (Np = 480).

Determina Ns.

 Asume que la resistencia de ambas bobinas es despreciable.

Datos

Np=480

Vp=120

Ns=? 190

Vs=48V

Referencias Bibliográficas

Castro, D., & Ruz, L. (2012). TEORÍA ELECTROMAGNÉTICA: Para estudiantes de ingeniería. Notas de clase. Universidad del Norte.

Sears, Francis W.; Zemansky, Mark W. y Young, Hugh D. (1986). Física universitaria. México: Fondo Educativo Interamericano.