electromagnetismo

mientras que los imanes permanentes producen un campo magnético estático bueno y a veces muy fuerte, en algunas aplicaciones la fuerza de este campo magnético es todavía demasiado débil o necesitamos ser capaces de controlar la cantidad de flujo magnético que está presente. Así que para producir un campo magnético mucho más fuerte y más controlable necesitamos usar electricidad.,

mediante el uso de bobinas de alambre envueltas o enrolladas alrededor de un material magnético suave, como un núcleo de hierro, podemos producir electroimanes muy fuertes para su uso en muchos tipos diferentes de aplicaciones eléctricas. Este uso de bobinas de alambre produce una relación entre la electricidad y el magnetismo que nos da otra forma de magnetismo llamado electromagnetismo.,

el electromagnetismo se produce cuando una corriente eléctrica fluye a través de un conductor simple, como una longitud de cable o cable, y cuando la corriente pasa a lo largo de todo el conductor, se crea un campo magnético a lo largo de todo el conductor. El pequeño campo magnético creado alrededor del conductor tiene una dirección definida con los polos «norte» y «Sur» producidos determinados por la dirección de la corriente eléctrica que fluye a través del conductor.,

por lo tanto, es necesario establecer una relación entre la corriente que fluye a través del conductor y el campo magnético resultante producido a su alrededor por este flujo de corriente que nos permita definir la relación que existe entre la electricidad y el magnetismo en forma de electromagnetismo.

hemos establecido que cuando una corriente eléctrica fluye a través de un conductor se produce un campo electromagnético circular a su alrededor con las líneas magnéticas de flujo formando bucles completos que no se cruzan alrededor de toda la longitud del conductor.,

la dirección de rotación de este campo magnético se rige por la dirección de la corriente que fluye a través del conductor con el campo magnético correspondiente producido siendo más fuerte cerca del centro del conductor portador de corriente. Esto se debe a que la longitud de la trayectoria de los bucles es mayor cuanto más lejos del conductor, lo que resulta en líneas de flujo más débiles, como se muestra a continuación.,

Campo Magnético alrededor de un Conductor

Una forma sencilla de determinar la dirección del campo magnético alrededor del conductor es considerar atornillar ordinaria de madera tornillo en una hoja de papel. A medida que el tornillo entra en el papel, la acción de rotación es en el sentido de las agujas del reloj y la única parte del tornillo que es visible sobre el papel es la cabeza del tornillo.,

si el tornillo de madera es del diseño de cabeza de tipo Pozidriv o philips, la cruz en la cabeza será visible y es esta cruz la que se utiliza para indicar la corriente que fluye «hacia» el papel y lejos del observador.

asimismo, la acción de retirar el tornillo es la inversa, en sentido contrario a las agujas del reloj. Como la corriente entra desde la parte superior, por lo tanto, sale de la parte inferior del papel y la única parte del tornillo de madera que es visible desde abajo es la punta o punto del tornillo y es este punto el que se utiliza para indicar la corriente que fluye «fuera» del papel y hacia el observador.,

entonces la acción física de atornillar el tornillo de madera Dentro y fuera del papel indica la dirección de la corriente en el conductor y, por lo tanto, la dirección de rotación del campo electromagnético a su alrededor como se muestra a continuación. Este concepto se conoce generalmente como la acción del tornillo de la mano derecha.

La Mano Derecha el Tornillo de Acción

Un campo magnético implica la existencia de dos polos, un norte y un sur., La polaridad de Un conductor portador de corriente se puede establecer dibujando las letras mayúsculas S y N y luego agregando puntas de flecha al extremo libre de las letras como se muestra arriba, dando una representación visual de la dirección del campo magnético.

otro concepto más familiar que determina tanto la dirección del flujo de corriente como la dirección resultante del flujo magnético alrededor del conductor se llama la «regla de la mano izquierda».,

regla de la mano izquierda de
electromagnetismo

la dirección reconocida de un campo magnético es de su polo norte a su Polo Sur. Esta dirección se puede deducir sosteniendo el conductor portador de corriente en su mano izquierda con el pulgar extendido apuntando en la dirección del flujo de electrones de negativo a positivo.

la posición de los dedos colocados a lo largo y alrededor del conductor ahora estará apuntando en la dirección de las líneas magnéticas de fuerza generadas como se muestra.,

si la dirección del electrón que fluye a través del conductor está invertida, la mano izquierda deberá colocarse en el otro lado del conductor con el pulgar apuntando en la nueva dirección del flujo de corriente de electrones.

también como la corriente se invierte la dirección del campo magnético producido alrededor del conductor también se invierte porque como hemos dicho anteriormente, la dirección del campo magnético depende de la dirección del flujo de corriente.

esta «regla de la mano izquierda» también se puede utilizar para determinar la Dirección magnética de los polos en una bobina electromagnética., Esta vez, los dedos apuntan en la dirección del flujo de electrones de negativo a positivo, mientras que el pulgar extendido indica la dirección del Polo Norte. Hay una variación en esta regla llamada la «regla de la mano derecha» que se basa en el llamado flujo de corriente convencional, (positivo a negativo).

considere cuando una sola pieza recta de alambre se dobla en la forma de un solo bucle como se muestra a continuación. Aunque la corriente eléctrica fluye en la misma dirección a través de toda la longitud del conductor del cable, fluirá en direcciones opuestas a través del papel., Esto se debe a que la corriente deja el papel por un lado y entra en el papel por el otro, por lo tanto, un campo en sentido horario y un campo en sentido antihorario se producen uno al lado del otro a través de la hoja de papel.

el espacio resultante entre estos dos conductores se convierte en un campo magnético «intensificado» con las líneas de fuerza extendiéndose de tal manera que asumen la forma de una barra magnética generando un polo norte y sur distintivo en el punto de intersección.,

Electromagnetismo alrededor de un Bucle

La corriente que fluye a través de los dos conductores en paralelo del circuito están en direcciones opuestas, como la corriente a través del bucle sale de la mano izquierda y devuelve en el lado derecho. Esto da como resultado que el campo magnético alrededor de cada conductor dentro del bucle esté en la «misma» dirección entre sí.,

las líneas de fuerza resultantes generadas por la corriente que fluye a través del bucle se oponen entre sí en el espacio entre los dos conductores donde los dos polos similares se encuentran deformando las líneas de fuerza alrededor de cada conductor como se muestra.

sin embargo, la distorsión del flujo magnético entre los dos conductores da como resultado una intensidad del campo magnético en la Unión Media cuando las líneas de fuerza se acercan. La interacción resultante entre los dos campos similares produce una fuerza mecánica entre los dos conductores a medida que tratan de repelerse el uno del otro., En una máquina eléctrica este rechazo de estos dos campos magnéticos produce movimiento.

sin embargo, como los conductores no pueden moverse, los dos campos magnéticos se ayudan mutuamente generando un polo norte y un polo sur a lo largo de esta línea de interacción. Esto da como resultado que el campo magnético sea más fuerte en el medio entre los dos conductores. La intensidad del campo magnético alrededor del conductor es proporcional a la distancia del conductor y a la cantidad de corriente que fluye a través de él.,

el campo magnético generado alrededor de una longitud recta de Cable portador de corriente es muy débil incluso con una alta corriente que pasa a través de él. Sin embargo, si varios bucles del alambre se enrollan juntos a lo largo del mismo eje produciendo una bobina de alambre, el campo magnético resultante se volverá aún más concentrado y más fuerte que el de un solo bucle. Esto produce una bobina electromagnética más comúnmente llamada solenoide.

entonces cada longitud de cable tiene el efecto de electromagnetismo a su alrededor cuando una corriente eléctrica fluye a través de él., La dirección del campo magnético depende de la dirección del flujo de corriente. Podemos aumentar la fuerza del campo magnético generado formando la longitud del cable en una bobina y veremos este efecto con más detalle en el siguiente tutorial.