Magnetismo y leyes de teoría Electro-Magnética
En este semestre comenzamos revisando los conceptos de electrostática y electrodinámica, ahora vamos a ver los conceptos magnetismo y teoría electromagnética (leyes y sus aplicaciones)
Magnetismo
El recuento histórico más antiguo que se conoce sobre el magnetismo data del año 800 A.C. en Grecia, los griegos descubrieron la piedra "magnetita" ($Fe_3O_4$) que es capaz de atraer pequeños pedazos de fierro.
En 1269 Pierre de Maricourt mapeo con una brujula las direcciones de varios puntos sobre la superficie de un imán natural en forma de esfera, las direcciones describían lineas circundando la esfera, a las que llamó polos del imán.
Posteriormente experimentos demostraron que caulquier imán sin importar su forma posee dos polos (norte y sur), que ejercen fuerzas de atracción para polos opuestos y de repulsión para polos iguales.
Se puede usar una brújula para trazar las líneas de fuerza del campo magnético de una imán (ver figura a bajo).
También se puede usar limadura de hierro, pero en este caso o no se puede saber la dirección, excepto si están identificados los polos del imán. Ver imagen abajo.
La fuerza magnética $F_m$ que actua sobre una carga $q$ que se mueve con velocidad $v$ en precencia de un campo magnético $B$, está dada por la expresión y relación vectorial que se muestra en la siguiente imagen.
En la clase anterior ya revisamos la regla de la mano derecha para determinar la dirección de la fuerza magnética.
A continuación se muestra una representación simple del campo magnético de la Tierra
Leyes de la teoría Electro-Magnética
La ley de Ampere describe como al existir una corriente I (carga en movimiento) está produce un campo magnético.
Vimos que la corriente I en una espira de cable de cobre produce un campo magnético circular aún así el campo magnético generado no es grande, una forma de aumentar la magnitud del campo es utilizar más espiras de cable o formar una helice con el cable (Solenoide)
Una aplicación de los solenoides son los aparatos médicos que generan imágenes de por resonancia magnética, como se ilusta en la imagen de abajo
El flujo magnético que a través de una superficie depende del área de la superficie así como del ángulo que forma el campo magnético $\vec{B}$
Tabla con magnitudes del Campo magnético en diferentes contextos
Por último veamos la clasificación de las sustancias magnéticas, la cual se encuentra en la siguiente liga:
Clasificación de sustancias magnéticas
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