Leyes Magnéticas

La existencia de dos tipos de fuerzas de interacción magnética ( atractivas y repulsivas) fue demostrada por W. Gilbert, donde observo que existen fuerzas de atracción entre polos de diferentes especie y de repulsión si son de la misma especie

La interacción magnética es otro tipo de interacción el hombre observó que ciertos minerales de hierro, como la piedra imán (variedad de la magnetita), tenían la propiedad de atraer pequeños trozos de hierro. La misma propiedad tienen el hierro, el cobalto y el manganeso en su estado natural, y muchos compuestos de estos metales. Esta propiedad, aparentemente específica, no está relacionada con la gravitación puesto que no sólo no la tienen naturalmente todos los cuerpos, sino que aparece concentrada en ciertos lugares del mineral de hierro. Aparentemente, tampoco está relacionada con la interacción eléctrica porque estos minerales no atraen bolitas de corcho o pedazos de papel. En consecuencia, se le dio a esta propiedad física un nuevo nombre: magnetismo. Las regiones de un cuerpo en las cuales el magnetismo aparece concentrado se denominan polos magnéticos. Un cuerpo magnetizado se denomina imán. que se observa en la naturaleza

La atracción y repulsión de los polos magnéticos fue estudiada cuantitativamente por John Michell en el año de 1750: utilizando una balanza de torsión, Michell demostró que la atracción y repulsión de los polos de los imanes son de igual intensidad y varían inversamente al cuadrado de la distancia entre polos .

Estos resultados fueron confirmados poco después por Coulomb. La de la fuerza existente entre dos polos magnéticos, es semejante a lo que existe entre dos cargas eléctricas, pero existe una diferencia importante: los polos magnéticos siempre se presentan por parejas. De esto Coulomb establece la siguiente ley general para los polos magnéticos

F= K m1 m2r2

Donde F= fuerza (N) M1 Y M2= masas magnéticas de los polos(Am)

r= distancia entre ellas (m)k= 1 x 10-7 N/A

Toda vez que una carga se desplaza dentro de un campo magnético, recibe una fuerza que es directamente proporcional al valor de la carga, a su velocidad, al campo magnético y al seno del ángulo formado por el vector velocidad y el vector campo magnético.

y que en forma vectorial se puede expresar como el siguiente producto vectorial de vectores

En 1831 Faraday descubrió la inducción electromagnética, y el mismo año demostró la inducción de una corriente eléctrica por otra. Durante este mismo periodo investigó los fenómenos de la electrólisis y descubrió dos leyes fundamentales:

Que la masa de una sustancia depositada por una corriente eléctrica en una electrólisis es proporcional a la cantidad de electricidad que pasa por el electrólito.

Que las cantidades de sustancias electrolíticas depositadas por la acción de una misma cantidad de electricidad son proporcionales a las masas equivalentes de las sustancias.

También demostró que un recinto metálico (caja o jaula de Faraday) forma una pantalla eléctrica. Sus experimentos en magnetismo le llevaron a dos descubrimientos de gran importancia. Uno fue la existencia del diamagnetismo y el otro fue comprobar que un campo magnético tiene fuerza para girar el plano de luz polarizada que pasa a través de ciertos tipos de cristal.

Cuando una corriente empieza a circular por un conductor, se genera un campo magnético que parte del conductor. Este campo atraviesa el propio conductor e induce en él una corriente en sentido opuesto a la corriente que lo causó. En un cable recto este efecto es muy pequeño, pero si el cable se arrolla para formar una bobina, el efecto se amplía ya que los campos generados por cada espira de la bobina cortan las espiras vecinas e inducen también una corriente en ellas.

Primera ecuación de maxwell (ley de gauss para la electricidad): Las cargas eléctricas son fuentes o manantiales cuyas líneas de fuerza tienen comienzo y fin los experimentos que confirman esta ecuación son la repulsión de carga con diferentes signo

Segunda ecuación( ley de gauss para el magnetismo) :Esta ecuación que describió el campo magnético dice que el flujo neto del campo magnético atreves de cualquier superficie cerrada es 0 esto es cierto para el espacio dado que no existen polos magnéticos aislados, muestra que las líneas de campo son cerradas sin inicio ni final

Cuarta ecuación : Ley ampere maxwell: Esta ecuación describe el efecto magnético

de una corriente o campo magnético cambiante, un campo magnético puede ser producido por una corriente eléctrico o por un campo eléctrico variable el experimento confirma que una corriente es capas de generar un campo magnético

Experimento Herts: Herts logro generar y detectar ondas con características que se ajustaban ala teoría electromagnéticas de maxwell.

Las Conclusiones de Herts son que al hacer oscilar las esferas están aferradas a energía que se propagaba hasta afuera detectada en forma de onda. Estas ondas tienen una frecuencia y longitud de onda tal que su velocidad de propagación es la misma con que se propaga la luz en el vacio. Los resultados coinciden con Maxwell

Esta ley también es conocida como: " la ley de Faraday ", la cual enuncia lo siguiente:

“Polos opuestos se atraen, polos iguales se rechazan”

Lo que nos da a entender, es que si ponemos, polo positivo con polo positivo se rechazarán, sin embargo si ponemos polo negativo con polo positivo se atraerán.

" La fuerza atracción o repulsión entre dos cargas puntuales es directamente proporcional al producto de las dos cargas inversamente proporcional al cuadrado de la distancia que separa"

Esto quiere decir que si la distancia entre dos objetos cargados se reduce la mitad, la fuerza de atracción o repulsión entre ellos se cuadruplicará.

El dominio del interés en la vida que se quiere lograr y la influencia de la energía en cada una de las situaciones que en particular vive cada sujeto, confiere al uso del magnetismo una enorme eficacia, sobre todo cuando lo que se trata de establecer es una buena relación con los demás, dentro del ambiente en el cual cada persona se desenvuelve.

La conciencia de la admiración de los demás hacia la persona que está utilizando estas leyes, tiene un gran poder para estimular la acción magnética en quien la está utilizando.

La medida de la energía. En la vida, la energía se mide de acuerdo al poder que tiene cada persona en cómo logra cada uno de sus objetivos y en el uso correcto de su inteligencia.

Esta teoría es la de Weber que dice que las moléculas de las sustancias magnéticas son pequeños imanes que, cuando están en estado natural, se encuentran en desorden, sin manifestar ningún magnetismo, pero que al imantarse se orientan en la dirección norte - sur.

Ferromagnéticos.- son los materiales por los cuales las líneas de flujo magnético fluyen con mayor facilidad a través del cuerpo que por el vacío. Este material se magnetizará con gran intensidad. Su permeabilidad magnética será muy elevada y quedará comprendido desde algunos cientos a miles de veces la permeabilidad del vacío. Ejemplos: hierro, cobalto, níkel, así como sus aleaciones.

Paramagnéticos.- son los materiales por los cuales las líneas del flujo más lo que pasan con más libertad que a través del vacío. Este material se magnetiza, aunque no en forma muy intensa. Su permeabilidad magnética es ligeramente mayor que la del vacío. Ejemplos: aluminio, litio, platino, iridio y cloruro férrico.

Diamagnético.- este tipo de material hace que las líneas de flujo magnético circulen más fácilmente en el vacío que por el cuerpo. Este material no se magnetiza y puede ser repelido débilmente por un campo magnético intenso. Su permeabilidad magnética relativa es menor a la unidad. Ejemplos: el cobre, plata, oro, mercurio y bismuto.

Una de las primeras cosas que se advierten al examinar una barra común de un imán es que tiene dos polos, o "centros" de fuerza, es donde se concentra en mayor cantidad la propiedad magnética del imán, cada uno cerca de un extremo más que distinguirse como positivo y negativo, estos polos se llaman norte (N) y sur(S).

Ley de inseparabilidad de los polos MagnéticosSi a un imán lo quebramos en dos piezas; se obtiene 2 piezas de imán

Ley de LorentzVamos a estudiar la acción de un campo magnético

sobre una carga móvil. Imaginemos una región espacial donde existe un campo magnético.

Ley de GaussEsta ley expresa la inexistencia de cargas magnéticas o,

como se conocen habitualmente, monopolos magnéticos. Las distribuciones de fuentes magnéticas

son siempre neutras en el sentido de que posee un polo norte y un polo sur, por lo que su flujo a través de

cualquier superficie cerrada es nulo.

Ley de los Polos de un imán:Una de las primeras cosas que se advierten al examinar una barra común de un imán es que tiene dos polos, o "centros" de fuerza, es donde se concentra en mayor cantidad la propiedad magnética del imán, cada uno

cerca de un extremo más que distinguirse como positivo y negativo, estos polos se llaman norte (N) y sur(S)

Leyes magnéticas

Ley de LorentzVamos a estudiar la acción de un campo magnético sobre una carga móvil. Imaginemos una región espacial donde existe un campo magnético. Si se abandona una carga en reposo, no se observa interacción alguna debido al campo.

Ley de GaussEsta ley expresa la inexistencia de cargas magnéticas o, como se conocen habitualmente, monopolos magnéticos.