Title: El electroiman
1El electroiman
2El campo eléctrico de un anillo de corriente
3El electroiman
Un electroimán es un tipo de imán en el que el
campo magnético se produce mediante el flujo de
una corriente eléctrica, desapareciendo en cuanto
cesa dicha corriente.
4El campo eléctrico de un anillo de corriente
5El campo magnético dentro de un solenoide
6El campo magnético dentro de un solenoide
7El electroiman
8El electroiman
Fue inventado por el electricista británico
William Sturgeon en 1825. El primer electroimán
era un trozo de hierro con forma de herradura
envuelto por una bobina enrollada sobre él.
Sturgeon demostró su potencia levantando 4 kg con
un trozo de hierro de 200 g envuelto en cables
por los que hizo circular la corriente de una
batería. Sturgeon podía regular su electroimán,
lo que supuso el principio del uso de la energía
eléctrica en máquinas útiles y controlables,
estableciendo los cimientos para las
comunicaciones electrónicas a gran escala.
9El campo magnético de la tierra
10El campo magnético de la tierra
11El campo magnético de la tierra
En el caso de la Tierra, el campo magnético
parece ser causado por la convección del hierro
fundido, dentro de la base líquida externa, junto
con el efecto de Coriolis causado por la rotación
planetaria total, que tiende a organizar
corrientes en rizos alineados a lo largo del eje
polar norte-sur.
12El campo magnético de la tierra
Cuando el líquido que conduce fluye a través de
un campo magnético existente, se inducen
corrientes eléctricas, que alternadamente crean
otro campo magnético. Cuando este campo magnético
refuerza el campo magnético original, se crea un
dínamo que se sostiene.
13El campo magnético de la tierra
Campos magnéticos similares están presentes en
muchos cuerpos celestes, incluyendo la mayoría de
las estrellas, tales como el Sol (que contiene
plasma que conduce) y núcleos galácticos activos.
14La ley de Ampere
15La circulación
16La circulación
17La circulación
18La circulación
19La circulación
20La circulación
21La circulación
22La circulación
23La circulación
24La circulación
25La circulación
26La circulación
27La circulación
28La ley de Ampere
29La ley de Ampere
30La ley de Ampere
31La ley de Ampere
32La ley de Ampere
33La ley de Ampere
34La ley de Ampere
35La ley de Ampere
La circulación del campo magnético es igual a
por el flujo de corriente eléctrica a través
de cualquiera de las superficies cuyo contorno es
C
36La ley de Ampere
La circulación del campo magnético es igual a
por el flujo de corriente eléctrica a través
de cualquiera de las superficies cuyo contorno es
C
37La ley de Ampere
La circulación del campo magnético es igual a
por el flujo de corriente eléctrica a través
de cualquiera de las superficies cuyo contorno es
C
38La ley de Ampere
39La ley de Ampere
40La ley de Ampere
41La ley de Ampere
42Ejemplo de uso de la ley de Ampere El campo
magnetico dentro de un solenoide
43El campo magnético dentro de un solenoide
44El campo magnético dentro de un solenoide
45El campo magnético dentro de un solenoide
46Esbozo del origen atómico del magnetismo
47Qué sucede en los imanes?
48Qué sucede en los imanes?
49Campos magnéticos variables en el
tiempo (cuasiestáticos). La ley de inducción de
Faraday
50La ley de inducción de Faraday
Se jala un circuito cerrado de alambre a través
de un campo magnético
51La ley de inducción de Faraday
Se jala hacia la izquierda el imán que produce el
campo magnético
52La ley de inducción de Faraday
Se jala hacia la izquierda el imán que produce el
campo magnético
53La ley de inducción de Faraday
Nada se mueve, pero se hace variar el campo
magnético.
Campo magnético que varía con el tiempo
54La ley de inducción de Faraday
Nada se mueve, pero se hace variar el campo
magnético.
55La ley de inducción de Faraday
Faraday descubrió que cuando variaba bruscamente
un campo magnético en la vecindad de un
conductor, se originaba una corriente en este
último. Mover un conductor, tal como un alambre
de metal, a través de un campo magnético, produce
un voltaje. El voltaje resultante es directamente
proporcional a la velocidad del movimiento.
56La ley de inducción de Faraday
En los tres casos anteriores se originaba una
corriente eléctrica en el circuito. Su conclusión
fue Un campo magnético variable induce una
corriente eléctrica
57Fuerza electromotríz de movimiento
Examinemos el primer caso Se jala un circuito
cerrado de alambre a través de un campo magnético
58Fuerza electromotríz de movimiento
Fijémonos sólo en la barra vertical del circuito
59Fuerza electromotríz de movimiento
60Fuerza electromotríz de movimiento
61Fuerza electromotríz de movimiento Ejemplo
62Fuerza electromotríz de movimiento
Si ahora nos fijamos en todo el circuito
Las fuerzas sobre los electrones
63Fuerza electromotríz de movimiento
64El concepto de flujo
65El concepto de flujo
66El concepto de flujo
67El concepto de flujo
68El concepto de flujo
69El flujo de un campo magnético uniforme
70El flujo de un campo magnético
71El flujo de un campo magnético
72El flujo de un campo magnético
73El flujo de un campo magnético
74El flujo de un campo magnético
75El flujo de un campo magnético
76El flujo de un campo magnético
77El flujo de un campo magnético Ejemplo