Explorando el Magnetismo: Fundamentos y Aplicaciones
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Magnetismo: Fundamentos y Propiedades
El concepto de magnetismo está asociado a cuerpos ferromagnéticos, imanes artificiales o naturales, o a cuerpos con mucha masa que pueden producir un campo magnético. El mineral natural capaz de producir un campo magnético es la magnetita, que se extrajo originalmente de las minas de la ciudad de Magnesia, en la antigua Grecia. Todos los imanes, ya sean artificiales o naturales, poseen un polo norte y un polo sur.
- Norte-Norte = se repelen
- Sur-Sur = se repelen
- Norte-Sur = se atraen
Todo imán tiene a su alrededor una región donde existen fuerzas magnéticas imaginarias cerradas que viajan por fuera del imán, en sentido norte a sur, y por dentro del imán en sentido sur a norte.
Campos Magnéticos
Un campo magnético es la región del espacio alrededor de un cuerpo imantado donde existen fuerzas magnéticas capaces de atraer o repeler cuerpos ferromagnéticos u otros imanes. Cuando se divide un imán en partes, los pequeños pedazos resultantes se transformarán en imanes con su propio polo norte y sur.
Cuando circula corriente variable por un conductor, se crea alrededor de este un campo magnético circular que obedece a la regla de la mano derecha: dedo pulgar en la dirección a la que apunta el conductor; dedos = norte, brazo = sur.
Leyes de Kirchhoff
Regla de Nodos (o Nudos)
La suma de todas las corrientes que llegan a un nodo (es decir, un nodo donde se sujetan tres o más conductores que llevan corriente) debe ser igual a la suma de todas las corrientes que salen del nodo.
Regla de Mallas (o Circuito Cerrado)
Cuando uno recorre un circuito cerrado, la suma algebraica de los cambios de potencial encontrados es cero. En esta suma, una elevación de potencial se toma como positiva y una caída de potencial como negativa.
En una resistencia, la corriente siempre fluye del potencial más alto al potencial más bajo. Cuando uno sigue el camino de la corriente a través de la resistencia, el cambio de potencial es negativo ya que hay una caída de potencial.
La terminal positiva de una fuente FEM pura siempre es la terminal de potencial más alto, independientemente de la dirección de la corriente que pasa a través de la fuente FEM.
Conjunto de Ecuaciones
El conjunto de ecuaciones obtenidas al aplicar las reglas de Kirchhoff a un circuito cerrado serán independientes siempre y cuando en cada circuito cerrado nuevo la ecuación contenga un cambio de voltaje no incluido en la ecuación anterior.