El universo es un lugar tremendamente complejo, todo lo que sucede en él, obedece a la interacción de cuatro fuerzas. Fuerza de gravedad, electromagnetismo, fuerza débil y fuerza fuerte. Son ocultas porque no se puede ver, solo se sienten. El electromagnetismo es una rama de la física que estudia la relación entre electricidad y magnetismo. Conocer los conceptos básicos de electromagnetismo a través de experimentos y esquemas simples, transmitirá inquietud por explorar el Universo introduciéndolos de manera didáctica en el mundo de la física y del funcionamiento de nuestro Planeta.
El electromagnetismo es una rama de la física que estudia las interacciones entre partículas y campos magnéticos. Los fenómenos electromagnéticos tienen aplicaciones en la ingeniería , en la electrónica, en medicina, en la construcción. Algunas cosas en casa funcionan debido al electromagnetismo, la corriente eléctrica que recorre los conectores, el horno de microondas, ventiladores, WIFI . Gracias a algunos programas he aprendido que existen 4 fuerzas ocultas, y que el electromagnetismo es una de ellas. El ejemplo más grande es nuestro Planeta Tierra y me gustaría compartir a través de un ejemplo elaborado, el campo magnético del núcleo de la Tierra y como el movimiento de la Tierra genera partículas cargadas produciendo de esta manera un campo magnético
Electricidad: Es el recorrido o flujo de electrones (partículas) a través de un conductor.
Magnetismo: Una propiedad de ciertos tipos de materiales que les permite atraer o repeler otros objetos
Imán. Un objeto magnético que atrae ciertos materiales como hierro o acero.
Campo magnético: espacio alrededor de un imán en el que actúan sus líneas magnéticas de fuerza.
Hasta el año 1820 los términos anteriores eran considerados como algo separad o independiente. Cómo en otros grandes descubrimientos de la historia, el físico Danés de nombre Hans Christian Oersted, cuando impartía una clase de Física en la Universidad de Copenhague y tratando de explicar que era la corriente eléctrica, acercó por casualidad una brújula a un conductor por el que circulaba corriente y observó que la aguja imantada sufría una desviación.
Durante los siguientes meses repitió y amplió su experimento y publicó sus resultados. Con esto, quedó demostrada la relación entre el magnetismo y la electricidad: había nacido un nuevo campo, el electromagnetismo.
El impacto fue grande en la comunidad científica y, algunos otros científicos se apresuraron en repetir y mejorar los experimentos.
CAMPO MAGNETICO DE LA TIERRA
Un campo magnético es el espacio que produce la agitación de un imán a la región que lo envuelve. Se representa con líneas de campo que parten por el exterior del imán del polo norte al polo sur, y por su interior a la inversa, del polo sur al norte. Son líneas que no se cruzan y se separan unas de otras y del imán.
Cuando se coloca en un recipiente con agua un corcho atravesado por una aguja imantada, observamos que uno de sus extremos se orienta siempre hacia una dirección. Si tenemos un imán suspendido por un hilo colocado en su centro de gravedad, observamos que siempre queda orientado hacia una misma dirección. Uno de los polos se orienta hacia el norte y otro hacia el sur, pues los polos del imán se alinean según los polos magnéticos de la Tierra, que actúa como imán natural.
El origen de este campo magnético terrestre lo encontramos en los movimientos de metales líquidos que se encuentran dentro del núcleo del planeta. Este campo se va a extender desde el núcleo hasta el espacio exterior de forma progresiva.
Dicho más fácilmente: el movimiento del hierro y níquel líquido en las capas exteriores del núcleo terrestre, repercuten sobre las capas más superficiales cargándoles eléctricamente y generando un campo magnético de gran tamaño. Debido justamente a su naturaleza es variable y se desplaza a menudo de su centro.
Aplicaciones del electromagnetismo.
El electromagnetismo es la base del funcionamiento de los dispositivos eléctricos y electrónicos que usamos diariamente.
Los micrófonos poseen una fina membrana que vibra como respuesta a un sonido. Unida a la membrana se encuentra una bobina de alambre que forma parte de un imán El movimiento de la bobina a través del campo magnético convierte las ondas sonoras en corriente eléctrica que se transfiere a un altavoz y se amplifica.
Un motor usa energía eléctrica para producir energía mecánica. Los motores de inducción usan corriente alterna para convertir la energía eléctrica en energía mecánica. Estos son los motores usados típicamente en los aparatos domésticos, como ventiladores, secadores, lavadoras y licuadoras.
La imagen por resonancia magnética es una de las tecnologías de mayor impacto en la medicina moderna. Se fundamenta en el efecto de fuertes campos magnéticos sobre los núcleos de hidrógeno del agua del cuerpo.
| Dar a conocer que el electromagnetismo es una de las cuatro fuerzas ocultas y que nuestro Planeta Tierra es el mejor ejemplo de ello. |
Conocer los conceptos básicos de electromagnetismo a través de experimentos y esquemas simples, transmitirá inquietud por explorar el Universo introduciéndolos de manera didáctica en el mundo de la física y del funcionamiento de nuestro Planeta.
Si demostramos mediante la elaboración de un experimento simple que el electromagnetismo es una de las cuatro fuerzas ocultas, y que nuestro Planeta Tierra es un ejemplo enorme de ello, se conocerá a grandes rasgos las bases del electromagnetismo.
El proyecto se realizará en casa de manera voluntaria y adecuando el área del estudio. Para el control de la maniobra, el estudio será de tipo experimental ya que se elaborará un electro magneto, una brújula y un tren magnético, para comprobar la hipótesis planteada.
Posterior a la adecuación del espacio físico, se colocarán los materiales en una superficie lisa:
1.- Baterías AA
2.- Cable de cobre
3.- Clavo o trozo de metal
4.- 3 Imán de neodimio
5.- Aguja
6.- Corcho
7.- Recipiente de plástico
8.- Clips
Se realizará de la siguiente manera:
Para el electromagneto:
Se colocará circularmente un trozo de cable de cobre sobre el clavo o trozo de metal posteriormente se conectará a la batería. En este experimento vemos como la electricidad se convierte en magnetismo.
Para la brújula
Se frotará la aguja sobre el imán de neodimio hasta que esta logre alcanzar un poco de magnetismo, después se insertará en el corcho.
En la tapa de pastico se colocará un poco de agua y posteriormente se pondrá en el agua el corcho con la aguja.
En este experimento podemos observar que la aguja imantada siempre apunta en una sola dirección. La cual es el norte magnético de nuestro planeta.
Para el movimiento electromagnético
Se utilizarán dos clips en forma de cuneta adheridos a usa superficie lisa, separados unos centímetros, en la cuneta se colocará una bobina de cable de cobre con las dos puntas rectas al medio, de los clips se conectarán dos cables y estos se conectarán a una pila. Debajo del embobinado se colocará un imán potente.
En este experimento observamos que al combinar electricidad y magnetismo podemos generar movimiento.
Al realizar estos experimentos llegué a la conclusión de que la electricidad y el magnetismo son una sola fuerza, y pareciera que estuviera oculta, pero si podemos demostrar que existe y ejemplificar su función e importancia en nuestro Planeta. Nuestro Planeta, tiene un campo magnético, el cual es muy importante para la vida en la Tierra. El campo magnético al ser un fenómeno dinámico, nos protege de la radiación o de partículas cargadas de energía procedentes el Sol. Sin el magnetismo terrestre podría destruirse la capa de ozono , y con ello, el ingreso de la radiación causando daños irreversibles en los seres vivos.
El campo magnético al ser un fenómeno dinámico, nos protege de la radiación o de partículas cargadas de energía procedentes el Sol. Sin el magnetismo terrestre podría destruirse la capa de ozono , y con ello, el ingreso de la radiación causando daños irreversibles en los seres vivos.
Bibliografía
2. Hewwit, Paul G 1995, Fisica Conceptual. Addison Wesley Iberoamericana.
3 Electromagnetismo. Fundación Endesa, Sitio Web : https://www.fundacionendesa.org/es/educacion/endesa-educa/recursos/que-es-el-electromagnetismo
4. Guía de Ciencias para padres- Unidad 1 (2017) Conceptos importantes que su estudiante debe saber y actividades para hacer en casa. Science.Sitio Web https://www.atlantapublicschools.us/cms/lib/GA01000924/Centricity/Domain/10771/Grade%205%20Unit%201%20Parent%20Guide%20SPAN.pdf
5. Moreno Gómez E (2015) Guía didáctica para docentes: descubriendo el electromagnetismo. KIDS CSIC Fundación BBVA.
6. Equipo editorial, Etecé (2023) “Magnetismo Terrestre”. Enciclopedia Humanidades. Disponible en: https://humanidades.com/magnetismo-terrestre/. Última edición: 23 enero, 2023. Consultado: 14 marzo,2023 sitio Web : https://humanidades.com/magnetismo-terrestre/#ixzz7wYcShcXz
