Investigacion historica sobre el electromagnetismo

Investigación histórica sobre el electromagnetismo

Alumna: Milenka Grgicevic Rosselló

Curso: Física

Profesor: Homero Sosaya A.

Nro de orden: 10

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Introducción 

El electromagnetismo tuvo su origen en el invento de la pila eléctrica, realizado por el italiano Alessandro Volta en 1800. Veinte años más tarde, se hizo por casualidad otro importante descubrimiento: mientras el físico danés Hans Christian Oersted impartía una clase de física a sus alumnos, empujó en forma accidental una brújula que se encontraba bajo un alambre conectado a una pila, el cual conducía una corriente eléctrica continua o directa: observó con asombro cómo la aguja realizaba un giro de 90° para colocarse perpendicularmente al alambre. 

Con ello se demostraba que éste, además de conducir electricidad, generaba a su alrededor una fuerza parecida a la de un imán, es decir, generaba un campo magnético; así se descubrió el electromagnetismo. Poco tiempo después, el científico francés André Marie Ampere (1775-1836), descubrió que el campo magnético podía intensificarse al enrollar el alambre conductor en forma de bobina.[pic 2]

Este hecho condujo a Joseph Henry, el profesor estadounidense, a realizar otro descubrimiento importante; se le ocurrió recubrir con un material aislante a los alambres y los enrolló alrededor de una barra de hierro en forma de U. Luego los conectó a una batería y observó que la corriente eléctrica magnetizaba al hierro y cuando la corriente dejaba de circular entonces desaparecía el campo magnético de la barra de hierro. Se había descubierto el electroimán, pieza fundamental de los motores eléctricos. 

¿Qué es un electroimán?

Es una barra de hierro dulce (Hierro que no tiene aleación con otros metales ni está mezclado con minerales) que se imanta artificialmente por la acción de una corriente eléctrica que pasa por un hilo conductor arrollado a la barra.

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Primeras manifestaciones de Electromagnetismo

• En 1813, el físico danés Hans Christian Oersted predijo que se hallaría una conexión entre la electricidad y el magnetismo, mejor dicho descubrió que la electricidad podía producir magnetismo. En 1819 colocó una brújula cerca de un hilo recorrido por una corriente y observó que la aguja magnética se desviaba. Con ello demostró que las corrientes eléctricas producen campos magnéticos. Aquí vemos cómo las líneas de campo magnético rodean el cable por el que fluye la corriente. [pic 4]

• El profesor Seebeck, de Berlín, en 1821 descubrió que cuando se aplica calor a la unión de dos metales que habían sido soldadas juntos se establece una corriente eléctrica. Esto se denomina Termo-Electricidad. El dispositivo de Seebeck consiste en una tira de cobre doblado en cada extremo y soldado a una placa de bismuto. Una aguja magnética se coloca paralela a la lámina de cobre. Cuando se aplica el calor de una lámpara a la unión del cobre y bismuto se establece una corriente eléctrica que desvía la aguja. [pic 5]

• Jean Peltier en 1834 descubrió el efecto contrario al anterior, es decir, que cuando una corriente pasa a través de un par de metales distintos, la temperatura aumentará o disminuirá en la unión de los metales, dependiendo de la dirección de la corriente. Esto se denomina efecto Peltier. Las variaciones de temperatura resultaron ser proporcionales a la intensidad de corriente y no al cuadrado de la intensidad corriente como ocurre en el caso de calor debido a la resistencia ordinaria de un conductor. Esta última es la ley de Joule, descubierta experimentalmente en 1841 por el físico Inglés, James Prescott Joule. En otras palabras, esta ley importante establece que el calor generado en cualquier parte de un circuito eléctrico es directamente proporcional al producto de la resistencia de esta parte del circuito y al cuadrado de la fuerza de la corriente que fluye en el circuito.[pic 6]

• En 1822 Sweiprger ideó el primer galvanómetro. Este instrumento fue posteriormente muy mejorado por Wilhelm Eduard Weber (1833). En 1825, William Sturgeon de Woolwich, Inglaterra, inventó el electroimán de herradura y barra recta, recibiendo por ello la medalla de plata de la Sociedad de las Artes.39 En el año 1837 Gauss y Weber (ambos destacados investigadores de este período), inventaron conjuntamente un galvanómetro reflectante con fines de telégrafo. Este fue el precursor del galvanómetro reflectante de Thomson y otros galvanómetros excesivamente sensibles, utilizados incluso en señalización submarina y aún ampliamente utilizados en las mediciones eléctricas. Arago en 1824 hizo el importante descubrimiento de que cuando un disco de cobre gira en su propio plano, y si una aguja magnética está libremente suspendida en un eje sobre el disco, la aguja gira con el disco. Por otro lado, si la aguja está fija tenderá a retardar el movimiento del disco. Este efecto se denomina las rotaciones de Arago.[pic 7]

Descubrimiento de la inducción electromagnética

Se hizo casi simultáneamente, aunque de forma independiente, por Michael Faraday y Joseph Henry. Mientras que los primeros resultados de Faraday precedieron a los de Henry, Henry fue el primero en el uso del principio del transformador. El descubrimiento de Henry de la autoinducción y su trabajo en conductores de espiral utilizando una bobina de cobre se hicieron públicos en 1835, justo antes de las de Faraday. 

El experimento de Faraday que condujo al descubrimiento de la inducción electromagnética se realizó como sigue: Se construyó lo que es ahora y entonces se denominó una bobina de inducción, cuyos conductores del primario y secundario se enrollaron en una bobina de madera, uno al lado del otro y aislados entre ellos. En el circuito del cable primario se colocó una batería de aproximadamente 100 celdas. En el cable del secundario se insertó un galvanómetro. Al hacer su primera prueba no observó ningún resultado, el galvanómetro permanecía en reposo, pero al aumentar la longitud de los conductores se dio cuenta de una desviación del galvanómetro en el conductor  secundario cuando el circuito del conductor primario se abría y cerraba. Esta fue la primera observación del desarrollo de la fuerza electromotriz por inducción electromagnética.[pic 8]

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