miércoles, 20 de junio de 2012

                                                        MAGNETISMO





El magnetismo (del latín magnes, -ētis, imán) es un fenómeno físico por el que los materiales ejercen fuerzas de atracción o repulsión sobre otros materiales. Hay algunos materiales conocidos que han presentado propiedades magnéticas detectables fácilmente como el níquel, hierro, cobalto y sus aleaciones que comúnmente se llaman imanes. Sin embargo todos los materiales son influidos, de mayor o menor forma, por la presencia de un campo magnético.
El magnetismo también tiene otras manifestaciones en física, particularmente como uno de los dos componentes de la radiación electromagnética, como por ejemplo, la luz.

Cada electrón es, por su naturaleza, un pequeño imán (véase Momento dipolar magnético electrónico). Ordinariamente, innumerables electrones de un material están orientados aleatoriamente en diferentes direcciones, pero en un imán casi todos los electrones tienden a orientarse en la misma dirección, creando una fuerza magnética grande o pequeña dependiendo del número de electrones que estén orientados.
Además del campo magnético intrínseco del electrón, algunas veces hay que contar también con el campo magnético debido al movimiento orbital del electrón alrededor del núcleo. Este efecto es análogo al campo generado por una corriente eléctrica que circula por una bobina (ver dipolo magnético). De nuevo, en general el movimiento de los electrones no da lugar a un campo magnético en el material, pero en ciertas condiciones los movimientos pueden alinearse y producir un campo magnético total medible.
El comportamiento magnético de un material depende de la estructura del material y, particularmente, de la configuración electrónica.

 

                                                                 Tipos de iman

 

Los imanes son muy importantes para nuestra vida. Ya que los vemos wn mucho lugares como en las neveras & demas
Los imanes tienen dos tipos:

NATURALES:


    Tienen la propiedad de atraer todas las sustancias magneticas. Su caracteriztica de atrer hierros es natural & no es influida por los seres humanos.
Estan compuestos por el oxido de hierro
son aquellos que se encuentran en la Tierra y que atraen al hierro. Denominados magnetita , hoy sabemos que es hierro cristalino Fe3O4. Pero también la Tierra es un imán natural.

ARTIFICIALES:


Son las sustancias magneticas que al fortarlas con la magnetita, se conierten en imanes & conservan durante mucho tiempo su propiedad de atracciòn
Son cuerpos que han sido imanados en forma artificial. El hierro y el acero pueden ser magnetizados. El acero se magnetiza permanentemente, como comprobaste con la aguja; lo mismo sucede con las tijeras: si la dejas en contacto con el imán durante un rato, se magnetizarán.
Iman: Es un cuerpo o dispositivo con un campo magnetico (que atrae o repele otro iman) significativo, de forma que tiende a juntarse con otros imanes (por ejemplo, con un campo magnetico terrestre)



 

 

                                                                  Campo magnetico

El campo magnético representa una región del espacio en la que una carga eléctrica puntual de valor q, que se desplaza a una velocidad \mathbf{v}, experimenta los efectos de una fuerza que es perpendicular y proporcional tanto a la velocidad v como al campo B. Así, dicha carga percibirá una fuerza descrita con la siguiente ecuación.
\mathbf{F} = q\mathbf{v} \times \mathbf{B}
donde F es la fuerza, v es la velocidad y B el campo magnético, también llamado inducción magnética y densidad de flujo magnético. (Nótese que tanto F como v y B son magnitudes vectoriales y el producto vectorial tiene como resultante un vector perpendicular tanto a v como a B). El módulo de la fuerza resultante será

|\mathbf{F}| = |q||\mathbf{v}||\mathbf{B}|\cdot \mathop{\sin} \theta
 La existencia de un campo magnético se pone de relieve gracias a la propiedad (la cual la podemos localizar en el espacio) de orientar un magnetómetro (laminilla de acero imantado que puede girar libremente). La aguja de una brújula, que evidencia la existencia del campo magnético terrestre, puede ser considerada un magnetómetro.


                                                                   Electromagnetismo

los fenómenos atómicos y moleculares, para los que es necesario usar la mecánica cuántica.
El electromagnetismo considerado como fuerza es una de las cuatro fuerzas fundamentales del universo actualmente conocido.

El electromagnetismo es una rama de la física que estudia y unifica los fenómenos eléctricos y magnéticos en una sola teoría, cuyos fundamentos fueron sentados por Michael Faraday y formulados por primera vez de modo completo por James Clerk Maxwell. La formulación consiste en cuatro ecuaciones diferenciales vectoriales que relacionan el campo eléctrico, el campo magnético y sus respectivas fuentes materiales (corriente eléctrica, polarización eléctrica y polarización magnética), conocidas como ecuaciones de Maxwell.
El electromagnetismo es una teoría de campos; es decir, las explicaciones y predicciones que provee se basan en magnitudes físicas vectoriales o tensoriales dependientes de la posición en el espacio y del tiempo. El electromagnetismo describe los fenómenos físicos macroscópicos en los cuales intervienen cargas eléctricas en reposo y en movimiento, usando para ello campos eléctricos y magnéticos y sus efectos sobre las sustancias sólidas, líquidas y gaseosas. Por ser una teoría macroscópica, es decir, aplicable sólo a un número muy grande de partículas y a distancias grandes respecto de las dimensiones de éstas, el electromagnetismo no describe




http://es.wikipedia.org/wiki/Electromagnetismo

Ejemplo:

Calcúlese el potencial y el campo eléctrico en la región del espacio comprendido entre dos láminas planoparalelas cargadas a potenciales V1 y V2. Supóngase que hay una distribución de carga uniforme entre las dos placas.

Para resolver el problema aplicamos la ecuación de Poisson en coordenadas cartesianas:

    2ϕ=ρ/ε0
Por la naturaleza del problema podemos considerar que el potencial sólo dependerá de la coordenada x y tendremos:

    2ϕx2=ρε0dudx=ρε0u=dϕdx=ρε0x+C1

    ϕ=ρε0x2+C1x+C2
Las constantes C1 y C2 las obtenemos a partir de las condiciones de contorno:

    ϕ=V1 en x=0;ϕ=V2 en x=d
con lo que tenemos:

    V1=C2;V2=ρε0d2+C1d+C2C1=V1V2d+ρ2ε0d
y de ahí :

    ϕ=ρε0x2+(V1V2d+ρ2ε0d)x+V1
Por otra parte, el campo eléctrico viene dado por el gradiente cambiado de signo del potencial con lo que en nuestro caso tendremos: