Experiencia de Oersted: Relación entre electricidad y magnetismo

Experiencia de Oersted

Consistió en observar cómo una aguja imantada se colocaba perpendicular a una corriente eléctrica. Una aguja imantada debajo de un conductor se coloca perpendicular a éste cuando por él circula una corriente eléctrica. Hasta ese momento no se había relacionado las propiedades magnéticas con las eléctricas, siempre se estudiaban por separado. Oersted puso de manifiesto que la electricidad y el magnetismo estaban relacionados.

Si por el alambre no circula corriente, la aguja indica el norte. Al hacer pasar una corriente, la aguja tiende a orientarse en la dirección perpendicular a ésta. La desviación es mayor cuando aumenta la intensidad de la corriente.

El sentido de la desviación de la aguja imantada se determina por medio de la regla de la mano derecha. Se sitúa la mano derecha con la palma hacia el conductor, el dedo pulgar en la dirección y sentido de la intensidad, entonces el resto de los dedos indicará la orientación del norte de la aguja.

Magnetismo natural

La experiencia de Oersted demostró que las corrientes eléctricas producen los mismos efectos que los imanes. Posteriormente, Ampere descubrió cómo corrientes eléctricas se repelían o atraían entre sí. En la actualidad, sabemos que el movimiento de los electrones alrededor del núcleo de los átomos produce los mismos efectos que un pequeño imán. Una zona del material donde estos pequeños imanes están igualmente orientados se suma su efecto y forma así un dipolo magnético. Cuando todos los dipolos magnéticos de un material están orientados en una misma dirección, los efectos de cada uno se suman y el material es magnético; en cambio, si los dipolos están orientados al azar, los efectos se contrarrestan y el material no está imantado. Para imantar un material no magnético (hierro, cobalto, níquel), se le mantiene dentro de un gran campo magnético un cierto tiempo, así los dipolos se reorientan en una misma dirección y el material se convierte en un imán artificial.

A) Disposición de dipolos magnéticos en un material no imantado
B) Disposición de dipolos magnéticos en un material imantado.

Electroimán

Consiste en un solenoide en cuyo interior se ha introducido una barra de hierro dulce. Al hacer circular una corriente eléctrica por la bobina, el campo magnético generado por el electroimán es más intenso que el de la simple bobina, ya que el hierro se imanta y el campo magnético que crea se suma a la bobina. Como es un imán temporal, al desaparecer la corriente desaparece el campo magnético, por ello se utiliza en numerosas aplicaciones.

Amperio

Ampere estudió la interacción entre corrientes paralelas y en honor a él se definió el amperio. Un amperio (A) es la intensidad de corriente eléctrica que circula por dos conductores rectilíneos paralelos e indefinidos, separados un metro de distancia del vacío, que produce una fuerza de 2.10^-7 N por metro de longitud.