Electromagnetismo y teoría electromagnética

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INTRODUCCION
El estudio del magnetismo se remonta a la observación de piedras que se encuentran en la naturaleza (esto es,
magnetita) atraen al hierro. Es posible establecer que todos aquellos fenómenos magnéticos cuando dos cargas
están en movimiento, entre ellas surge una fuerza que se denomina fuerza magnética.
La ciencia de la electricidad nació con la observación, conocida por Tales de Mileto el año 600 a.c. de que de
un pedazo de ámbar frotado atrae pedacitos de paja. Cuando dos cargas eléctricas se encuentran en reposo,
entre ellas existe una fuerza denominada electrostática.
Estas dos ciencias se desarrollaron independientemente una de la otra hasta 1820, cuando un científico
llamado Hans Christian Oesrted (1777−1851) observó una relación ente ellas, a saber, que la corriente
eléctrica de un alambre puede afectar a una aguja magnética de una brújula.Esta ciencia fue impulsada por
muchos investigadores. Poco después se comprobó que todo fenómeno magnético era producido por
corrientes eléctricas, es decir se lograba de manera definitiva, la unificación de magnetismo y la electricidad,
originado la rama de la física que actualmente se conoce como electromagnetismo.
A través de este trabajo de investigación daremos a conocer el fenómeno de electromagnetismo, un fenómeno
que fue descubierto a finales del siglo XVIII y principios del XIX este fenómeno se descubrió cuando se
investigó simultáneamente las teorías de la electricidad y el magnetismo.
Este trabajo dará a conocer sus usos en la actualidad, su definición, y la tarea que este tiene en el mundo
HISTORIA DEL ELECTROMAGNETISMO
Una parte de la historia del electromagnetismo se monta a los chinos que sugieren que el electromagnetismo
fue conocido a principios del año 2000 a.c, otra parte de la historia se remonte a los antiguos griegos que
observaron los fenómenos eléctricos y magnéticos posiblemente a principios del año 700 a.c . Para ello
descubrieron que un pedazo de ámbar frotado se electrificaba y era capaz de atraer trozos de paja o plumas. La
existencia de la fuerza magnética se conoció al observar que pedazos de roca natural llamada magnetita (Fe3
O4) atraen el hierro. ( la palabra eléctrico proviene del vocablo griego para el ámbar, electrón. La palabra
magnética viene del nombre de un distrito central al norte de Grecia donde se descubrió, Magnesia.)
En 1600, William Gilbert descubre que la electrificación no estaba limitada al ambarsino que este era un
fenómeno general. Así, científicos electrificaron una variedad de objetos, incluyendo gallinas y personas.
Experimentos realizados por charles Coulomb en 1785 confirmaron la ley inverso del cuadrado para la
electricidad.
Hasta principios del siglo XIX los científicos establecieron que la electricidad y el magnetismo son, en efecto,
fenómenos relacionados. En 1820 Hans Oersted descubre que una brújula sé deflecta cuando se coloco cerca
de un circuito que lleve corriente eléctrica. En 1831, Michael Faraday, y simultáneamente, Joseph Heary,
demuestran que, cuando un magneto o imán (o de manera equivalente, cuando el magneto se mueve cerca de
un alambre), una corriente eléctrica se observa en el alambre. En 1873, James Clerk Maxwell uso estas
observaciones y otros factores experimentales como base, y formula leyes del electromagnetismo que se
conocen actualmente. (Electromagnetismo es el nombre dado a la combinación de los campos eléctrico y
magnético.)
Poco tiempo después (alrededor de 1888), Heinrich Hertz verifica las predicciones de Maxwell produciendo
ondas electromagnéticas en el laboratorio. Esto fue seguido por desarrollos prácticos como la radio y la
televisión.
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Las contribuciones de Maxwell a la ciencia del electromagnetismo fueron especialmente significativas debido
a que las leyes formuladas por él son básicas para todas las formas de los fenómenos electromagnéticos. Su
trabajo es comparable en importancia al descubrimiento de Newton con sus leyes del movimiento y la teoría
de la gravitación.
Otra parte de la historia muestra a los antiguos griegos que no ignoraban la existencia de una piedra magnética
capaz de atraer el hierro y habían comprobado que este metal se imantaba si se ponía en contacto con un imán.
Varios siglos antes de nuestra era parece ser que los chinos empleaban ya la brújula, instrumento basado en
las propiedades de la aguja imantada, que no llegó, sin embargo, a Europa hasta el siglo XV, cuando
empezaron a utilizarla los navegantes en sus viajes exploratorios.
El descubrimiento científico básico logrado por Edison (a pesar del hecho de que ese estableció casi 1100
patentes) mejoró del desarrollo de los sistemas de comunicación modernos (radio, telefonía, radar y tv).
Durante el periodo que Edison se dedicaba a preparar la luz eléctrica, colocó un filamento metálico en una
ampolla de vidrio e hizo el vacío en su interior (tubo vacío) con un segundo electrodo que estaba conectado al
polo positivo de una batería. Descubrió que cuando hacia pasar una corriente a través del filamento y éste se
calentaba y se ponía incandescente, un flujo de electricidad (electrones) pasaba a través del espacio vacío en el
tubo al electrodo cargado positivamente (la placa) y volvía a la batería. Este fenómeno se llama efecto Edison,
pero Edison no vio en su dispositivo posibilidades prácticas y no hizo nada con el excepto, patentarlo.
Veinte años después, Fleming utilizó el efecto Edison para inventar un diodo rectificado, un dispositivo para
convertir la corriente alterna en corriente directa. Este fue en esencia el tubo de vacío de dos elementos de
Edison. Unos años mas tarde, De forest agregó un tercer electrodo (una rejilla) al tubo de vacío de los
electrodos de Edison. Este dispositivo hizo posible amplificar las energías de las ondas electromagnéticas
extremadamente débiles (radiondas) que son emitidas por las señalas eran fortalecidas y reenviadas a mayor
distancia, y pudieron entonces utilizarse los altavoces. Este fue el auténtico meollo de los sistemas de
comunicación modernos y de la vasta industria electrónica que se ha desarrollado durante este siglo.
TEORÍA ELECTROMAGNÉTICA
A finales del siglo XVIII y principios del XIX se investigaron simultáneamente las teorías de la electricidad y
el magnetismo. En 1819, el físico danés Hans Christian Oersted llevó a cabo un importante descubrimiento al
observar que una aguja magnética podía ser desviada por una corriente eléctrica. Este descubrimiento, que
mostraba una conexión entre la electricidad y el magnetismo, fue desarrollado por el científico francés André
Marie Ampère, que estudió las fuerzas entre cables por los que circulan corrientes eléctricas, y por el físico
francés Dominique François Arago, que magnetizó un pedazo de hierro colocándolo cerca de un cable
recorrido por una corriente.
En 1831, el científico británico Michael Faraday descubrió que el movimiento de un imán en las proximidades
de un cable induce en éste una corriente eléctrica; este efecto era inverso al hallado por Oersted. Así, Oersted
demostró que una corriente eléctrica crea un campo magnético, mientras que Faraday demostró que puede
emplearse un campo magnético para crear una corriente eléctrica.
La unificación plena de las teorías de la electricidad y el magnetismo se debió al físico británico James Clerk
Maxwell, que predijo la existencia de ondas electromagnéticas e identificó la luz como un fenómeno
electromagnético.
EL HECHO BÁSICO DEL ELECTROMAGNETISMO
Es posible establecer que todos aquellos fenómenos magnéticos cuando dos cargas están en movimiento, entre
ellas surge una fuerza que se denomina fuerza magnética.
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Cuando dos cargas eléctricas se encuentran en reposo, entre ellas existe una fuerza denominada electrostática.
Todas las manifestaciones de fenómenos magnéticos se pueden explicar mediante esta fuerza existente entre
cargas eléctricas en movimiento. De manera que la desviación en la aguja del experimento de Oersted, se
debió a la existencia de dicha fuerza, también ésta es la responsable de la orientación de la aguja magnética en
la dirección Norte−Sur; La atracción y repulsión entre los polos de los imanes incluso una consecuencia de
esta fuerza magnética.
EL EXPERIMENTO DE OERSTED:
En 1982 mientras trabajaba en su laboratorio Oersted montó un circuito eléctrico y lo coloco cerca de una
aguja magnética, al no haber corriente en el circuito (circuito abierto) la aguja se ubicaba en le dirección norte
− sur. Las ramas del circuito deben colocarse en forma paralela a la aguja. Quiere decir que se debe orientar
en la dirección norte−sur.
Al establecer una corriente en el circuito, Oersted observó que la aguja magnética se desviaba, tendiendo a
orientarse en dirección perpendicular al conductor AB, al interrumpir el paso de la corriente, la aguja volvía a
su posición inicial en la dirección Norte−Sur. Estas observaciones realizadas por Oersted demostraron que una
corriente eléctrica podía actuar como si fuese un imán, originando desviaciones en una aguja magnética. Así
se observo por primera vez que existe una relación estrecha entre la electricidad y el magnetismo: una
corriente eléctrica es capaz de producir efectos magnéticos.
Al darse cuenta de la importancia de su descubrimiento, Oersted divulgó el resultado de sus observaciones,
que inmediatamente atrajo la atención de varios científicos de esa época. Algunos de ellos comenzaron a
trabajar en investigaciones relacionadas con dicho fenómeno, entre los cuales se destaca el trabajo de Ampere.
Poco después se comprobó que todo fenómeno magnético era producido por corrientes eléctricas, es decir se
lograba de manera definitiva, la unificación de magnetismo y la electricidad, originado la rama de la física que
actualmente se conoce como electromagnetismo.
LEY DE FARADAY
Para algunas leyes físicas, es difícil encontrar experimentos que conduzca de una manera directa y
convincente a la formulación de la ley de Gaus, por ejemplo fue esbozándose lentamente como el factor
común con cuya ayuda todos los experimentos electrostáticos podían interpretarse y correlacionarse.
La ley de inducción electromagnética de Faraday que es una de las ecuaciones fundamentales de
electromagnetismo.
Algunos de Los experimentos fueron llevados por Michael Faraday en Inglaterra en 1813 y por, Joseph Henry
en los Estados Unidos aproximadamente en la misma época.
Se tienen las terminales de una bobina conectada en un galvanómetro normalmente no seria de esperarse que
este instrumento se desvía debido a que no hay fuerza electromotriz en este circuito pero si se introduce un
imán recto en la bobina con su polo norte dirigiéndose a ella, ocurre una cosa notable mientras que el imán se
va moviendo, el galvanómetro se desvía, poniendo de manifiesto que esta pasando una corriente por la bobina.
Si el imán se sostiene fijo con respecto a la bobina, el galvanómetro no se desvía si el imán se mueve
alejándose de la bobina el galvanómetro se desvía pero en sentido contrario, lo cual hay que decir que la
corriente en la bobina está en sentido contrario si se usa el extremo del polo sur de un imán en lugar de
extremos norte el experimento resulta igual pero las desviaciones son exactamente al contrario.
Otros experimentos muestran que lo que importa es el movimiento relativo del imán y de la bobina no importa
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que el imán se mueva hacia la bobina o la bobina hacia el imán.
La corriente que aparece en este experimento se llama corriente inducida y se dice que es producida por una
fuerza electromotriz inducida. Faraday pudo deducir de experimentos como esta la ley que da su magnitud y
dirección
CORRIENTE ALTERNA
Una de las más importantes aplicaciones de los fenómenos de indicción electromagnética es la producción, en
escala industrial, de energía eléctrica la que se lleva a cabo mediante los generadores electromagnéticos,
fundados en la corriente inducida originaria en un conductor que se mueve, en el campo magnético de un
inductor. En esta forma, la energía mecánica se transforma en energía eléctrica.
Un generador electromagnético produce una energía eléctrica por transformación de la energía mecánica
aplicada a un conductor inducido que se mueve en el campo magnético de un inductor.
Se trata de producir una variación del flujo magnético, lo que se consigue moviendo con gran rapidez un
conductor en un campo magnético de manera que corte un numero de líneas de fuerza variable con el campo.
SOLENOIDES
Es un sistema de corrientes circulares, aisladas, paralelas y equidistantes unas de otras. El solenoide así
definido se materializa por medio de una serie de espiras de alambre enrolladas en forma helicoidal sobre un
cilindro de material aislante. Haciendo pasar una corriente por las espiras, se establece en el interior del
solenoide un campo magnético intenso y aproximadamente uniforme.
Para lograr un campo magnético de mayor intensidad, se introduce en el interior del solenoide un núcleo de
material ferromagnético. El solenoide así constituido, se comporta como un imán mostrando una polarización
muy definida.
Por tratarse de un imán debido al campo magnético de una corriente se le denomina electro−imán, y tiene
numerosas aplicaciones entre las cuales la más casera es servir de base para un timbre.
¿QUÉ ES CAMPO MAGNÉTICO?
Se puede definir el campo magnético como la región del espacio donde se manifiestan acciones sobre las
agujas magnéticas.
Una carga en movimiento crea en el espacio que lo rodea, un campo magnético que actuara sobre otra carga
también móvil, y ejercerá sobre esta ultima una fuerza magnética.
CAMPO DE FUERZAS MAGNÉTICAS
Las limaduras y alfileres de hierro, dejados sobre una mesa, se mueven cuando se les acerca un imán. Si dicho
imán se acerca a una brújula, la aguja se desvía estas y otras más demuestran que el espacio alrededor del
imán adquiere propiedades especiales, ya que el imán es capaz de ejercer fuerzas en su entorno, es decir, el
imán crea un campo de fuerzas. Según esto, en el campo gravitatorio la fuerza se manifiesta sobre una masa, y
en el campo eléctrico sobre una carga eléctrica. En el campo magnético no se dice sobre un polo magnético,
sino sobre una aguja magnética o limaduras que siempre poseen dos polos. Esto es debido a que si se parte
una aguja magnética o cualquier otro imán por su línea neutra, se comprueba que cada una de las partes se
comporta como un nuevo imán.
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Si se siguen subdividiendo los nuevos imanes, todos los fragmentados obtenidos actúan como un imán, con
sus polos norte y sur bien diferenciados. Es decir en un imán no es posible separar dos polos magnéticos. Se
puede definir el campo magnético como la región del espacio donde se manifiestan acciones sobre las agujas
magnéticas
FLUJO MAGNÉTICO
Un campo magnético puede representarse por medio de las líneas de inducción. Por convenio, el número de
estas líneas por unidad de superficie normal a su dirección, mide el valor de la intensidad del campo
magnético. El número total de líneas de inducción que atraviesan una superficie se denomina flujo.
ONDAS ELECTROMAGNÉTICAS
Según Faraday, un campo magnético variable, induce un campo eléctrico también variable, como en
electrostática se hace hincapié de que toda carga eléctrica en reposo crea a su alrededor un campo eléctrico
,cuya intensidad difiere en cada punto.
El científico Maxwell, basado en consideraciones puramente teóricas, sospecho que seria posible demostrar
que un campo eléctrico variable debería inducir un campo magnético también variable ,semejante al creado
por cargas eléctricas en movimiento , como lo demostró en el experimento de Oersterd.
Se supone que se carga un condensador por un procedimiento cualquiera como en el siguiente ejemplo
uniendo sus placas a los bornes de una pila eléctrico como se muestra.
A medida que el condensador se va cargando, el campo eléctrico entre sus placas va variando y como
resultado de esta variación del campo eléctrico aparece un campo magnético, cuya existencia se puede
comprobar.
LA ELECTRICIDAD Y EL MAGNETISMO, BASES PARA LA TRANSMISIÓN DE MENSAJES
La evolución de las redes de telecomunicación ha dependido del desarrollo de materiales conductores, la
explotación del espectro radioeléctrico y el diseño de artefactos para generar y recibir radiaciones. Por ello, las
telecomunicaciones son fruto de los cambios de la física desde antes de la primera revolución industrial,
aunque su desarrollo se hace presente desde el siglo XIX. Los aportes científicos y tecnológicos de la
electrónica, microelectrónica, ciencia de materiales y el espacio, óptica, cibernética, entre otros, ya en el siglo
XX incidieron directamente en el perfeccionamiento de las primeras redes y la diversificación de servicios.
Los estudios sobre electricidad y magnetismo se iniciaron a mediados del siglo XVII, considerándose como
dos fenómenos distintos y separados. Las investigaciones sobre el magnetismo no se realizaban con el mismo
interés que la primera, aunque desde antes de la Era Cristiana, los chinos utilizaban piedras−imanes como
brújulas. Entre los estudios sobre magnetismo, sobresalen desde principios del siglo XVII, el del inglés
William Gilbert que en 1600 publicó el libro De Magnete donde consideraba a la tierra como un gran imán
girando en el espacio y establecía una base racional para comprender el movimiento de la aguja de una brújula
y su atracción hacia los polos norte y sur de la tierra. Para Inglaterra, esto significó, en momentos en que
poseía la marina más poderosa del mundo, un pilar estratégico para la navegación comercial y la conquista de
territorios. Curiosamente, por esa misma fecha, Gilbert fue nombrado médico de la Reina. Para 1675, el físico
irlandés Robert Boyle (1627−1691) construyó una bomba de vacío lo suficientemente eficiente para probar
que el magnetismo funcionaba bién tanto en el vacío como en la atmósfera.
En este mismo siglo, los experimentos para generar, almacenar y conducir electricidad fueron constantes. El
físico alemán Otto von Guericke (1602−1682) generó electricidad en laboratorio cuando construyó en 1665 el
globo rotatorio o esfera que producía chispas por fricción. La máquina de Guericke consistía en una gran
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esfera de cristal que contenía sulfuro, se montaba sobre un eje con manivela y al hacerla girar a gran velocidad
tocaba una tela de tal forma que soltaban chispas entre dos bornes separados que hacían contacto con la esfera
por medio de unas escobillas.
En 1729, el inglés Stephen Gray (1666−1736) descubrió la manera de transmitir electricidad por frotamiento
de varillas de vidrio. Posteriormente, en 1745, el prusiano Ewald Ch. von Kleist (1715−1759) realizó
experimentos para acumular electricidad; en una botella de cristal medio llena de agua y sellada con un
corcho, introdujo un clavo hasta hacerlo tocar el agua, luego aproximó la cabeza del clavo a una máquina de
fricción para comunicarle carga; al poner en contacto la cabeza del clavo a un cuerpo no electrificado para ver
si había capturado electricidad, saltó una potente chispa que estremeció su brazo. Había descubierto que la
energía se puede almacenar.
Años después, en 1753, el estadista y politólogo norteamericano Benjamin Franklin (1706−1790) hizo
descender una corriente eléctrica de una nube tormentosa, sometió a prueba el pararrayos e ideó la manera de
conservar la carga eléctrica.
El francés Charles Coulomb (1736−1806), encontró en 1785 la forma de medir la electricidad y el
magnetismo. Finalmente en 1795 el físico italiano Alessandro Volta (1745−1827) consiguió producir y
almacenar electricidad. Volta creyó que la electricidad procedía de los metales, por lo que construyó una pila
voltaica o batería de pares de discos, uno de zinc y otro de plata, separando cada par por una piel o un disco de
papel. Estos discos absorbentes que separaban los metales fueron empapados con una solución (agua salada o
vinagre). Este descubrimiento aclaró que, en efecto, para almacenar energía se necesitaban dos tipos de metal
y productos químicos para producir chispas, tal como lo venía sosteniendo el italiano Luigi Galvani
(1737−1798), quien al realizar la disección de una rana cerca de una máquina generadora observó que se había
producido una chispa entre la rana y la máquina, lo que le hizo pensar que había descubierto una fuente de
electricidad en los animales.
EL DESCUBRIMIENTO DE LAS ONDAS ELECTROMAGNÉTICAS, SUSTENTO PARA LA
TRANSMISIÓN INALÁMBRICA
El descubrimiento que revolucionó la comunicación telegráfica y telefónica fue la aplicación de la
radioelectricidad a estos dos tipos de telecomunicación a finales del siglo XIX, mismo que permitió la
transmisión telegráfica inalámbrica, facilitó la comunicación entre largas distancias y ahorró la construcción
de extensas redes de hierro galvanizado o cobre. Hasta el siglo referido, prevalecía aún la idea newtoniana de
la luz como emisión de partículas de un foco emisor; cuando se superó ese paradigma de la física, aparecieron
descubrimientos sucesivos que sentaron las bases para la telegrafía y la telefonía sin hilos.
El físico británico James C. Maxwell (1831−1879) formuló la teoría electromagnética de la luz señalando su
carácter ondulatorio, es decir su transmisión a través de ondas invisibles para el ojo humano. Estableció que
los campos eléctrico y magnético, actuando juntos, producían una nuevo tipo de energía llamada radiación. En
1873 publicó el Tratado sobre electricidad y magnetismo, que se reconoce ahora como el origen de la actual
teoría electromagnética. Posteriormente, el alemán Heinrich R. Hertz (1857−1894), entre 1885−1889,
comprobó por la vía experimental la existencia de las ondas electromagnéticas. Con el descubrimiento de
estas ondas que viajan en el espacio, se ideó la forma de producirlas y recibirlas a través de aparatos que
aprovecharan los fenómenos eléctricos que la física había descubierto.
Diez años antes de que Hertz comprobara la existencia de las ondas electromagnéticas, el italiano Guillermo
Marconi (1874−1937) consiguió el 2 de junio de 1891 una patente para la telegrafía sin hilos. Marconi se
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había concentrado en la idea de utilizar dichas ondas para transmitir señales a través del espacio. Construyó un
aparato con el objeto de conectar al transmisor y receptor con una antena y a la tierra. En junio de 1896
transmitió el primer mensaje radiotelegráfico hallándose el receptor a 250 metros del emisor y separados por
muros. Para 1897 logró comunicaciones más lejanas cuando transmitió un telegrama a una distancia de nueve
millas entre las ciudades de Lavernock y Brean Down, en Italia. Con ello, las ondas hertzianas posibilitaron la
comunicación inalámbrica entre los hombres.
La comunicación inalámbrica maravilló al mundo. Muy pronto todos los barcos de guerra fueron provistos de
aparatos de radiotelegrafía, empezaron a recibir noticias de lo que ocurría en el mundo, y en 1904 los grandes
trasatlánticos ya imprimían diariamente periódicos a bordo. En 1907 comenzó a funcionar un servicio
transocéanico para radiogramas. Pero esto nada más era telegrafía. Aún no existía la radiotelefonía tal como se
conoce hoy, es decir, no había en las casas aparatos pequeños por los que se pudiera escuchar música.
Lo que posibilitó la introducción de radiotelefonía en los hogares fue la transición, dentro del campo de las
ondas electromagnéticas, del telégrafo al teléfono. El primer paso para lograr que la radiotelegrafía se
convirtiera en radiotelefonía fue el invento de la válvula, el bulbo y el micrófono. El micrófono se necesitaba
para poner los sonidos "en el aire", y el bulbo para ponerlos y sacarlos. El micrófono modula las ondas
radiotelefónicas enviadas, mientras que el tubo rectifica y aumenta la débil corriente radiotelefónica recibida,
hasta lograr reproducir los sonidos en un auricular o un altoparlante. Con estos adelantos, para 1908 fue
posible sostener una conversación radiotelefónica entre Roma y Sicilia, a una distancia de 500 kilómetros,
aproximadamente.
Los científicos que contribuyeron a hacer realidad este medio de telecomunicación, quizá nunca pensaron que
sus descubrimientos serían la base para el despegue y desarrollo posterior de grandes industrias lucrativas
como la telefonía sin hilos, la navegación marítima, la transportación aérea, la comunicación por satélite y la
conquista espacial.
La capacidad para mover información a la velocidad de la luz mediante el telégrafo trajo consigo la expansión
e integración de los mercados, por la reducción de los costos de transacción y el fácil movimiento de capitales.
También hizo posible el desarrollo de instituciones modernas como la bolsa de valores, las aseguradoras y
servicios de información.
En Estados Unidos así como en otros países las líneas telegráficas se tendieron sobre las vías de los
ferrocarriles, lo que trajo beneficios para ambas empresas. La administración y operación de los ferrocarriles
se volvió más eficaz por la provisión de despachos eléctricos con información sobre la localización de cada
tren o del estado de sus vías. Los ferrocarriles por su parte dieron a las compañías telegráficas un derecho
exclusivo de uso de sus rutas.
Al mismo tiempo que la telegrafía se instauraba como medio eficiente de comunicación, surgieron otros
medios más avanzados como el teléfono, la radiotelegrafía, la radiotelefonía y la televisión, para lo cual
concurrieron diversas relaciones de carácter técnico, organizativo y económico al grado que los sistemas
telegráficos y telefónicos empezaron pronto a compartir redes; e incluso desde la década de los cuarenta de
este siglo las compañías telefónicas y telegráficas empezaron a emplear equipos de red similares a gran escala.
Asimismo, con la radiocomunicación, la telegrafía sin hilos se convirtió en el medio por excelencia para las
comunicaciones internacionales y prácticamente confinó a las redes de cable a uso local.
OTRAS APLICACIONES DEL ELECTROMAGNETISMO
Trenes de levitación magnética. Estos trenes no se mueven en contacto con los rieles, sino que van flotando
a unos centímetros sobre ellos debido a una fuerza de repulsión electromagnética. Esta fuerza es producida
por la corriente eléctrica que circula por unos electroimanes ubicados en la vía de un tren, y es capaz de
soportar el peso del tren completo y elevarlo.
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Timbres. Al pulsar el interruptor de un timbre, una corriente eléctrica circula por un electroimán creado por
un campo magnético que atrae a un pequeño martillo golpea una campanilla interrumpiendo el circuito, lo que
hace que el campo magnético desaparezca y la barra vuelva a su posición. Este proceso se repite rápidamente
y se produce el sonido característico del timbre.
Motor eléctrico. Un motor eléctrico sirve para transformar electricidad en movimiento. Consta de dos partes
básicas: un rotor y un estator. El rotor es la parte móvil y esta formado por varias bobinas. El estator es un
imán fijo entre cuyos polos se ubica la bobina. Su funcionamiento se basa en que al pasar la corriente por las
bobinas, ubicadas entre los polos del imán, se produce un movimiento de giro que se mantiene constante,
mediante un conmutador, generándose una corriente alterna.
Transformador. Es un dispositivo que permite aumentar o disminuir el voltaje de una corriente alterna. Esta
formado por dos bobinas enrolladas en torno a un núcleo o marco de hierro. Por la bobina llamada primario
circula la corriente cuyo voltaje se desea transformar, produciendo un campo magnético variable en el núcleo
del hierro. Esto induce una corriente alterna en la otra bobina, llamada secundario, desde donde la corriente
sale transformada. Si el numero de espiras del
primario es menor que el del secundario, el voltaje de la corriente aumenta, mientras que, si es superior, el
voltaje disminuye.
CONCLUSIÓN
En la investigación de este trabajo electromagnetismo me di cuenta que muchos aparatos eléctricos que
incluso tenemos en la casa funcionan gracias a este fenómeno que ha sido tan estudiado por tantos años y que
cada vez se presentan nuevos avances en la tecnología, en las comunicaciones gracias al electromagnetismo.
En este trabajo me pude dar cuenta lo que significa el fenómeno de electromagnetismo, sus usos, su historia y
los científicos que lo han estudiado por años. Se puede apreciar como dos fenómenos como la electricidad y el
magnetismo se unen formando el centro de nuestra investigación, como un simple sonido del timbre de
nuestra casa puede contener la ciencia estudiada, lo que significa que donde miremos la física va ha estar ahí
con alguno de sus múltiples fenómenos.
La vida en la tierra entorna a la física, esta es la que nos explica los diferentes fenómenos que suceden a
nuestro alrededor.
LA VIDA SIN FÍSICA, NO SERÍA VIDA Reyes Cruz Hernández
BIBLIOGRAFÍA
• Resnick, Halliday, Física, editorial C.E.C.S.A. octubre 1972, Págs.951−952−943
• Van Valkenburgh, Nooger y Neville, inc.,Electricidad Básica, Editorial Bell, 30 de marzo 1970
(quinta edición), Págs. 78−79
• Marcos Jáuregui, Física (educación media), editorial Santillana, 1999, pags.
152−153−154.
• Inés Maria Cardone, Gran enciclopedia de la ciencia, la Tercera, 1999 pag
8
328−329
www.electromag.es.com.
www.fisica/electric.es.com
www.IEEE.com
www.fisica/inves/electrom.com
www.copernic.com
www.altavista.com
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