martes, 26 de junio de 2012


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.
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.

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.
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.


EL ELECTROMAGNETISMO
Electroimanes  por todas partes
• El científico danés Oersted descubrió casi por casualidad la relación que existe entre la electricidad y el Magnetismo. En cambio, el físico inglés Michael Fara-day sabía muy bien desde el principio lo que buscaba. Faraday intuyó la enorme importancia que podía tener la consecución de una corriente eléctrica a partir de.la energía de un imán y realizó gran número de experimentos con  este fin. Cuando descubrió que un imán en movimiento era capaz de inducir una corriente eléctrica, sintió la alegría que siempre se siente en la culminación de un trabajo.
 Después de Oersted: y Faraday, la conversión de energía magnética en energía eléctrica y viceversa ha sido el origen de una enorme cantidad de avances tecnológicos; muchos de ellos de enorme repercusión en la calidad de vida de los hombres. Sólo algunos ejemplos de aparatos eléctricos, corrió eí timbre, la bocina de un coche, el amperímetro, el magnetófono, la guitarra eléctrica, etc., bastan para corroborar está afirmación.
En cualquier caso, y dada la importancia que la energía eléctrica tiene hoy  para la sociedad, el generador eiectromagnético es quizá la aplicación tecnológica de mayor trascendencia, pues permite producir corriente eléctrica transformable y utilizable a un coste relativamente bajo. 
• Una serie de experimentos realizados  en el siglo XIX y principios del siglo XX  ha puesto de manifiesto la estrecha  relación que existe entre los fenómenos eléctricos y los fenómenos magnéticos, y de esta relación se han derivado numerosos avances tecnológicos.
• Oersted demostró que una corriente eléctrica crea a su alrededor un campo magnético. Más tarde se demostró que dicha capacidad de creación de un campo magnético sólo la tenían las cargas eléctricas en movimiento y no las cargas eléctricas en reposo.
•, Faraday, por su parte, completó las experiencias de Oersted demostrando que un campo magnético es capaz de crear una corriente eléctrica siempre que el imán que crea el campo magnético se mueva cerca de un  hilo conductor.
Los generadores electromagnéticos, los electroimanes y muchos aparatos que detectan y miden el paso de la corriente eléctrica son algunas de las numerosas aplicaciones derivadas de los fenómenos electromagnéticos.












El objetivo de esta experiencia es recrear el famoso experimento de Oersted sobre la desviación que sufre una aguja magnética situada en las proximidades de un conductor eléctrico, publicado en Copenhague el 21 de julio de 1820.
Para llevar a cabo el experimento vamos disponer de una aguja imantada que puede girar en torno a un eje que pasa por su centro. Inicialmente, sobre la aguja sólo actúa el campo magnético terrestre de forma que ésta se orienta en la dirección Norte-Sur.
Con la aguja en equilibrio, colocamos un tramo de conductor recto paralelo a la aguja. Un amperímetro conectado en serie con el conductor nos indicará cuando circula corriente por el mismo. En esta situación, si hacemos circular una corriente elevada por el conductor, del orden de 6 amperios, observamos que la aguja se desvía de su posición de equilibrio, oscilando en torno a las direcciones paralela y perpendicular al conductor. Al eliminar la corriente, la aguja vuelve a oscilar en torno a la dirección paralela al conductor (Norte-Sur) hasta que se detiene. Seguidamente se invierte el sentido de la corriente, observándose que ahora la aguja se desvía en sentido contrario.
Podemos concluir que cuando circula corriente por el conductor sobre la aguja magnética actúan dos fuerzas, la fuerza debida al campo magnético terrestre y la fuerza originada por el campo magnético que el conductor crea en su entorno.
A continuación se realiza un montaje en el que mediante imanes se contrarresta el campo magnético terrestre en la zona donde se encuentra situada la aguja magnética. Haciendo pasar nuevamente corriente por el conductor se observa que la aguja, afectada casi exclusivamente por la fuerza magnética que origina la corriente, oscila en torno a la dirección perpendicular al conductor.
El experimento de Oersted puso por primera vez de manifiesto que existía una conexión entre los fenómenos eléctricos y magnéticos. La publicación de este trabajo causó inmediatamente sensación, dando lugar a muchas interrogantes y estimulando un gran número de investigaciones. A partir de esta experiencia pudo revelarse la verdadera naturaleza del magnetismo, cuyo origen debe situarse en el movimiento de cargas eléctricas. Tomando como punto de partida el experimento de Oersted, a fines de 1820 se conocían las primeras leyes cuantitativas de la electrodinámica y hacia 1826 Ampère ultimaba una teoría que permaneció durante casi 50 años, hasta la formulación de la teoría electromagnética por Maxwell.
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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