El experimento de
Oersted:
Siguiente fenómeno electromagnético son explicados por la
ley de Ampere.
La más simple experimentación que implica que
los campos magnaticos se relacionan con las corrientes eléctricas es el
experimento de Oersted.
Objetivo:
Reconstruir el experimento de Oersted . este investigador observo, en
1819, que una aguja magnetica podía ser desviada por el efecto de una
corriente eléctrica.
Este descubrimiento puso de maifiesto la existencia de una conexión entre
entre la electricidad y el magnetismo, hasta entonces tan distintos entre si
como la gravitación y la electricidad. Las leyes que describen matemáticamente
las ineteracciones magneticas fueron desarrolladas por Andre Marié Ampere, que
estudio las fuerzas entre cables por los que cierculan corrientes eléctricas.
Materiales:
Fuente de corriente continúa
Cable largo conductor
Brújula
Precauciones:
Debemos realizar la conexión únicamente cuando el montaje este preparado
y desconectar tan pronto hayamos percibido con claridad los resultados.
La presencia de metales o de corrientes eléctricas en las proximidades de
la brújula puede perturbar el desarrollo del experimento. Podríamos mover la
brújula por las proximidades del lugar de trabajo y asegurarnos de que siempre
apunta en la misma dirección. Si no es asi hay que realizar la práctica en otro
lugar.
Desarrollo:
Con una Fuente de corriente continúa, a la cual conectamos un conductor
con un tiempo corto y lo colocamos por encima de una brújula.
ELECTRICIDAD Y MAGNETISMO: EL ELECTROMAGNETISMO
La electricidad y el magnetismo.
Los fenómenos eléctricos y los fenómenos magnéticos se parecen en ciertos
aspectos, como, por ejemplo, los siguientes:
• En los fenómenos eléctricos hay cargas de signos distintos, igual que
en un imán hay polos de signos diferentes.
• Las cargas eléctricas del mismo signo se repelen, y las de distinto
signo se atraen; eso mismo ocurre con los polos de un imán.
Pero los fenómenos eléctricos y los fenómenos magnéticos también se
diferencian en ciertos aspectos, como, por ejemplo, en que un imán no puede
tener un solo polo (en un imán siempre hay dos polos), mientras que un cuerpo
puede tener carga eléctrica de un solo signo, ya sea positiva o negativa.
Acción de una corriente sobre un imán.
Acción de una corriente sobre un imán.
FENÓMENOS
ELÉCTRICOS:
.Dos clases de cargas eléctricas.
.Cargas eléctricas iguales se repelen.
.Cargas eléctricas distintas se atraen.
Puede haber cargas de una sola clase.
FENÓMENOS
MAGNÉTICOS:
Dos clases de polos magnéticos
Polos iguales se repelen
Polos distintos se atraen.
El experimento de Oersted.
En 1820 el investigador danés Hans Christian Oersted intentaba encontrar
la relación que existía entre la electricidad y el magnetismo.
Oersted colocó una brújula al lado de un hilo conductor que estaba
conectado a una pila, y observó que los muchos cambios que hasta ese momento
había hecho en la posición del hilo conductor no afectaban para nada a la
brújula.
Por puro azar, estando el hilo conductor desconectado de la pila, situó
este hilo en la misma dirección que la aguja de la brújula. A continuación
conectó de nuevo el hilo a la pila; en ese momento la aguja de la brújula giró
bruscamente hasta situarse perpendicular al hilo conductor.
De esta forma, por primera vez se observó que un campo eléctrico influía
sobre un imán. Y así se demostró que un conductor eléctrico por el que circula
una corriente eléctrica crea a su alrededor un campo magnético.
El campo
electromagnético.
Si sobre un conductor por el que circula una corriente eléctrica
colocarnos un papel y espolvoreamos sobre dicho papel limaduras de hierro,
vemos que las limaduras se ordenan en círculos concéntricos. Esto no ocurre si
colocamos el papel con limaduras junto a cargas eléctricas entre las que no se
establecen corrientes: por ejemplo, junto a una pila sin un hilo conductor
conectado a sus polos.
Así. pues, la corriente eléctrica, además de dar lugar a un campo
eléctrico, produce a su alrededor un campo magnético. Ambos campos están en
estrechísima relación, y para expresar la existencia de los dos campos decimos
que alrededor del conductor hay un campo electromagnético.
Resumiendo, podemos decir que una carga eléctrica crea a su alrededor un
campo eléctrico; pero sí además la
carga se mueve, crea también un campo magnético. Es decir, la corriente
eléctrica crea a su alrededor un campo electromagnético.
La primera señal:
el experimento de Oersted
Los fenómenos eléctricos y magnéticos fueron considerados como
independientes hasta 1820, cuando su relación fue descubierta por casualidad.
Hans Oersted estaba preparando su clase de física en la
Universidad de Copenhague, una tarde del mes de abril, cuando al mover una
brújula cerca de un cable que conducía corriente eléctrica notó que la aguja se
deflectaba hasta quedar en una posición perpendicular a la dirección del cable.
Más tarde repitió el experimento una gran cantidad de veces, confirmando el
fenómeno. Por primera vez se había hallado una conexión entre la electricidad y
el magnetismo, en un accidente que puede considerarse como el nacimiento del
electromagnetismo.Imagen publicada en
http://www.phy6.org/earthmag/oersted.htm
Pocos días después
de enterarse del hallazgo de Oesterd, fue el científico francés Andre-Marie
Ampere quien logró formular este importante descubrimiento en términos
matemáticos sólidos. Ampere propuso formalmente que una corriente eléctrica
produce un campo magnético, e incluso postuló que las sustancias como la
magnetita poseen minúsculos circuitos cerrados de corrientes que les dan
propiedades magnéticas. La ecuación matemática que describe la relación entre
la corriente eléctrica y el campo magnético es conocida como la ley de
Ampere.
Observaciones:
Mientras esta desconectado, la brújula no cambia de posición, marca el
norte-sur. Cuando se conecta el conductor es capaz de modificar la dirección de
la brújula
Con un imán también podíamos obtener los mismos resultados, solo que es
un efecto magnético natural.
Este es un efecto que relaciona la corriente eléctrica con el magnetismo,
implica que una corriente eléctrica puede producir un campo magnético.
La manera de determinar como la brújula es afectada por un conductor, es
utilizar la regla de la mano derecha. Funciona así: colocando el conductor
sobre la brújula y determinando el sentido de la corriente en este caso la
corriente circula de positivo a negativo. La brújula debería desviarse hacia
arriba. Si invertimos el sentido de la corriente la brújula debe desviarse en
sentido contario (la corriente produce un campo de sentido contario)
Carolina Tafura
2° Física
15- 05- 2012
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