Física

Magnetismo e Inducción Electromagnética

Publicado por Monica González

El magnetismo es la parte de la física que estudia los materiales magnéticos. En este post veremos e origen, algo de historia y hablaremos sobre magnetismo terrestre y luego sobre inducción electromagnética.

La palabra magnetismo tiene origen en la Grecia antigua. En una ciudad llamada Magnesia donde fue observado un mineral con propiedades de atraer objetos de hierro. A este material le fue dado el nombre de magnetita.

INDUCCION

Así como la electricidad, el magnetismo fue enunciado por primera vez en el siglo VI a.C. por Tales de Mileto. Para él, la magnetita podía comunicar su vida al hierro, ya que ésta, como el ámbar, poseía un alma. Luego de esto, solo tuvimos grandes cambios con Pierre de Maricourt que realizó experiencias al estudiar el magnetismo en 1269. Con estos experimentos el descubrió que:

  1. Aproximando dos imanes por sus polos del mismo signo, ellos se repelen.
  2. Aproximando dos imanes por sus polos opuestos, ellos se atraen.
  3. Un imán partido mantiene la polaridad del imán que lo originó.
  4. De la división de un imán surgen otros dos, o más imanes, por más pequeños que ellos sean.

En 1600, William Gilbert publicó “De Magnete”. En este trabajo suyo, Gilbret explicó las propiedades del imán y del magnetismo. También explicó el campo magnético terrestre, expresando que la Tierra era un gran imán y que sus polos magnéticos se aproximaban a los polos de su eje de rotación.

Es importante saber que, de la misma forma que existe un campo eléctrico alrededor de un cuerpo cargado eléctricamente, existe un campo magnético en la región donde se encuentra un imán. Ya que nuestro planeta presenta un comportamiento magnético, como si fuese un imán, alrededor de este existe un campo magnético. Es este campo magnético que actúa sobre la aguja magnética de la brújula.

Inducción Electromagnética

Aquí explicaremos el concepto de inducción electromagnética y veremos una parte más sobre la evolución en el estudio del electromagnetismo.

Varios científicos colaboraron con estudios en el área; en 1820 el físico dinamarqués Hans Oersted (1777-1851) descubrió que la aguja magnética de una brújula era desviada por una corriente eléctrica. Otros experimentos mostraron que la corriente eléctrica podía generar un campo magnético.

Hasta ese momento la forma conocida de generar corriente eléctrica era a través de pilas voltaicas. La idea de generar corriente eléctrica a través del magnetismo tomó años de varios físicos estudiando la posibilidad de invertir los efectos obtenidos en las experiencias de Oerster.

Michael Faraday (1791 – 1867) se creía que la electricidad, el magnetismo y la gravedad podrían ser fenómenos descritos en una sola teoría. Luego de varios estudios, en 1831, Faraday probó que la electricidad y el magnetismo estaban ligados.

Enrollando dos cables en lados opuestos de un anillo metálico, con uno de los cables enlazado a una batería y el otro a un medidor de corriente, Faraday demostró que la variación de un campo magnético genera corriente eléctrica. La figura a continuación muestra el esquema de la experiencia de Faraday.

El fenómeno observado en esta experiencia es llamado como inducción electromagnética y sirvió como base para la teoría electromagnética que fue desarrollada posteriormente. Este descubrimiento revolucionó la industria y cambió el mundo.

Hasta hoy utilizamos ese conocimiento para generar energía eléctrica en usinas hidroeléctricas y en varios aparatos que contienen un dínamo.

El dínamo está constituido por un imán fijo en un eje móvil, alrededor de ese eje existe una bobina (alambre conductor enrollado, constituyendo un conjunto de espirales). No existe contacto físico entre el imán y la bobina. El imán gira con la bobina a su alrededor.

Este movimiento genera la variación del campo magnético del imán apareciendo entonces una corriente eléctrica en el conjunto de espirales de la bobina.

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