Investigacion historica sobre el electromagnetismo

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Teoría electromagnética de la luz

En 1865, James Clerk Maxwell emprendió la tarea de determinar las propiedades de un medio que pudiera transportar luz, así como la transferencia de calor y electricidad. Maxwell demostró matemáticamente la existencia de campos magnéticos y eléctricos perpendiculares entre sí y que a manera de ondas podían propagarse tanto en el espacio vacío como a través de algunas sustancias. Con lo anterior, Maxwell sugirió que la luz son en realidad ondas o radiaciones electromagnéticas. Esta teoría fue comprobada experimentalmente en 1885 por Hendrich Hertz, quien probó que la radiación electromagnética puede ocurrir a cualquier frecuencia, como en la luz, en la radicación térmica y en las ondas de radio, las cuales son de la misma naturaleza y viajan a la velocidad de la luz. (300 000 km/s).A finales del siglo XII aparecieron los primeros modelos científicos que intentaran explicar la naturaleza de la luz.

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En 1887, el Prof. Heinrich Hertz en una serie de experimentos demostró la existencia real de tales ondas. El descubrimiento de ondas eléctricas en el espacio condujo naturalmente al descubrimiento y la introducción a finales del siglo XIX de la telegrafía sin hilos, varios de cuyos sistemas se utilizan y se han utilizado sucesivamente en barcos, faros y la costa y estaciones de todo el mundo, por medio de la cual el conocimiento se transmite a través de los amplios océanos y la mayor parte de los continentes. [pic 10]

En 1891, se realizaron notables aportaciones a nuestro conocimiento de los fenómenos electromagnéticos a alta frecuencia y alto potencial por Nikola Tesla. Entre los nuevos experimentos realizados por Tesla, uno de ellos fue a tomar en su mano un tubo de vidrio del que se había extraído el aire, y posteriormente poner su cuerpo en contacto con un conductor que transporte corriente de alto potencial, el tubo se bañó con una luz brillante agradable. Otro experimento consistió en colocar un bulbo suspendido de un único cable conectado a un circuito de corriente de alto potencial y alta frecuencia, entonces un botón de platino dentro del bulbo brillaba con una viva incandescencia, mientras el experimentador se mantenía de pie sobre una plataforma de aislamiento. La frecuencia y el potencial implicados en los experimentos realizados por Tesla en esta época, fueron del orden de uno o más millones de ciclos y voltios.[pic 11]

Corriente Alterna

Una de las más importantes aplicaciones de los fenómenos de indicción electromagnética es la producción, en escala industrial, de energía eléctrica la que se lleva a cabo mediante los generadores electromagnéticos, fundados en la corriente inducida originaria en un conductor que se mueve, en el campo magnético de un inductor. En esta forma, la energía mecánica se transforma en energía eléctrica.

Un generador electromagnético produce una energía eléctrica por transformación de la energía mecánica aplicada a un conductor inducido que se mueve en el campo magnético de un inductor.

Se trata de producir una variación del flujo magnético, lo que se consigue moviendo con gran rapidez un conductor en un campo magnético de manera que corte un número de líneas de fuerza variable con el campo.

Solenoides

Es un sistema de corrientes circulares, aisladas, paralelas y equidistantes unas de otras. El solenoide así definido se materializa por medio de una serie de espiras de alambre enrolladas en forma helicoidal sobre un cilindro de material aislante. Haciendo pasar una corriente por las espiras, se establece en el interior del solenoide un campo magnético intenso y aproximadamente uniforme.

Para lograr un campo magnético de mayor intensidad, se introduce en el interior del solenoide un núcleo de material ferromagnético. El solenoide así constituido, se comporta como un imán mostrando una polarización muy definida.[pic 12]

Por tratarse de un imán debido al campo magnético de una corriente se le denomina electro-imán

Y tiene numerosas aplicaciones entre las cuales la más casera es servir de base para un timbre.

Aplicaciones del electromagnetismo

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- Trenes de levitación magnética: Estos trenes no se mueven en contacto con los rieles, sino que van “flotando” a unos centímetros sobre ellos debido a una fuerza de repulsión electromagnética. Esta fuerza es producida por la corriente eléctrica que circula por unos electroimanes ubicados en la vía de un tren, y es capaz de soportar el peso del tren completo y elevarlo.

- Timbres: Al pulsar el interruptor de un timbre, una corriente eléctrica circula por un electroimán creado por un campo magnético que atrae a un pequeño martillo golpea una campanilla interrumpiendo el circuito, lo que hace que el campo magnético desaparezca y la barra vuelva a su posición. Este proceso se repite rápidamente y se produce el sonido característico del timbre. [pic 14]

- Motor eléctrico: Un motor eléctrico sirve para transformar electricidad en movimiento. Consta de dos partes básicas: un rotor y un estator. El rotor es la parte móvil y está formado por varias bobinas. El estator es un imán fijo entre cuyos polos se ubica la bobina. Su funcionamiento se basa en que al pasar la corriente por las bobinas, ubicadas entre los polos del imán, se produce un movimiento de giro que se mantiene constante, mediante un conmutador, generándose una corriente alterna. [pic 15]

- Transformador: Es un dispositivo que permite aumentar o disminuir el voltaje de una corriente alterna. Está formado por dos bobinas enrolladas en torno a un núcleo o marco de hierro. Por la bobina llamada primario circula la corriente cuyo voltaje se desea transformar, produciendo un campo magnético variable en el núcleo del hierro. Esto induce una corriente alterna en la otra bobina, llamada secundario, desde donde la corriente sale transformada. Si el número de espiras del primario es menor que el del secundario, el voltaje de la corriente aumenta, mientras que, si es superior, el voltaje disminuye.[pic 16]

Conclusiones

- El electromagnetismo es una teoría de campos; es decir, las explicaciones y predicciones que provee se basan en magnitudes físicas vectoriales o tensoriales dependientes de la posición en el espacio y del tiempo.

- Describe los fenómenos físicos macroscópicos en los cuales