Fundamentos de Electromagnetismo: Circuitos Eléctricos, Campo Magnético e Inducción de Faraday

Fundamentos de Electromagnetismo y Circuitos

Conceptos Básicos de Circuitos Eléctricos

Circuito en serie: Circuito donde solo hay un camino por donde puede circular la corriente eléctrica.

Circuito en paralelo: Circuito donde existe más de un camino por donde circula la corriente eléctrica.

El Campo Magnético: Naturaleza y Representación

Campo Magnético: Se manifiesta en forma natural y se caracteriza por la fuerza de atracción y repulsión entre imanes. Un imán es lo que se conoce como dipolo magnético. Un imán crea un campo magnético a su alrededor que se detecta por la aparición de fuerzas magnéticas y se puede representar mediante líneas de campo magnético.

Un imán tiene dos polos: polo norte y polo sur. Las líneas de campo magnético nacen del polo norte del imán y vuelven por el polo sur, es decir, las líneas de campo magnético siempre son cerradas, a diferencia de las líneas de campo eléctrico. Si separamos un imán en dos partes, cada una de ellas tendrá un polo norte y un polo sur.

Al igual que el campo eléctrico, el campo magnético se mide en cada punto mediante el vector intensidad de campo y, en este caso, por el vector intensidad de campo magnético B, que es tangente a las líneas de campo magnético. La intensidad de campo magnético se mide en Tesla (T), donde T=V*S/M.

Propiedades de las Líneas de Campo Magnético

Las líneas de campo magnético tienen las siguientes propiedades:

• Cada línea va de polo norte a polo sur.
• Las líneas son cerradas y no se interrumpen en la superficie del imán.
• El vector de intensidad del campo magnético en cada punto del espacio es tangente a la línea de campo que pasa por ese punto.
• La cantidad de líneas por unidad de área en la vecindad de un punto es proporcional a la intensidad de campo en dicho punto.
• Las líneas nunca se cruzan en ningún punto del espacio.

Inducción Electromagnética

Inducción Electromagnética: El campo eléctrico está relacionado con el campo magnético, puesto que cuando hay una corriente eléctrica aparece un campo magnético. Por otro lado, Michael Faraday y Joseph Henry comprobaron que es posible obtener una corriente eléctrica a partir de un flujo magnético variable. Esto se llamó inducción electromagnética y permite obtener corriente eléctrica.

El Experimento Clave de Faraday

Experimento de Faraday: Faraday construyó una bobina y conectó los terminales a un galvanómetro. Este instrumento detecta el paso de la corriente eléctrica, y la aguja ubicada en el centro puede girar de lado a lado. En el interior de la bobina, puso un imán de barra que hizo salir y entrar repetidamente.

Faraday notó que la aguja del galvanómetro no se movía cuando el imán estaba en reposo. Esto quiere decir que la variación del flujo magnético produce una diferencia de potencial conocida como Fuerza Electromotriz o FEM (E).