Magnetismo
Existen ciertos tipos de minerales como la magnetita que tiene la propiedad de atraer al hierro y a otros metales (niquel, cobalto). Esta propiedad recibe el nombre de magnetismo y la interacción responsable de ella se llama fuerza magnética. Aparece concentrada en ciertas partes del material que la manifiesta (no está uniformemente distribuida por el cuerpo), donde las fuerzas magnéticas son más intensas y que se llaman polos magnéticos. Un cuerpo magnetizado se llama imán: Existen ciertos hechos experimentales relacionados con los imanes:
• En un imán el magnetismo está concentrado en sus extremos y disminuye al acercarnos al centro;
​• Ambos extremos difieren porque en ausencia de otras fuerzas uno siempre apunta hacia el norte (que denotamos como polo norte N) y el otro hacia el sur de la Tierra (que denotaremos como polo sur S). • Experimentos con dos imanes colocados como se indica en la figura ⇒ aparece una fuerza atractiva entre polos distintos y repulsiva entre polos idénticos. El experimento sugiere que existen dos tipos de polos magnéticos que designaremos con las letras N y S.
Fuerza Magnetica
Una carga q moviéndose con velocidad v en el seno de un campo magnético experimenta una interacción llamada fuerza magnética. Experimentalmente se vió que: La fuerza ejercida por el campo magnético sobre la carga es proporcional a la carga y a su velocidad y la dirección de la fuerza es perpendicular a la v de la carga dicha fuerza se escribe como:
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La tierra un gigantesco imán
La Tierra misma es un imán. Su polo norte geográfico está cerca del polo sur magnético, lo cual es la razón por la que el polo norte de la aguja de una brújula señala al norte terrestre. El eje magnético de nuestro planeta no es del todo paralelo a su eje geográfico (el eje de rotación), asà que la lectura de una brújula se desvÃa un poco del norte
geográfico. Tal desviación, que varÃa con la ubicación, se llama declinación magnética o variación magnética. Asimismo, el campo magnético no es horizontal en la mayorÃa de los puntos de la superficie terrestre; su ángulo hacia arriba o hacia abajo se denomina inclinación magnética. En los polos magnéticos, el campo magnético es vertical.
Polos magnéticos contra carga eléctrica
Tal vez el concepto de polos magnéticos parezca similar al de carga eléctrica, y los polos norte y sur parezcan análogos a la carga positiva y a la carga negativa. No obstante, tal analogÃa puede ser errónea. Si bien las cargas positiva y negativa existen aisladas, no hay evidencia experimental de que exista un polo magnético aislado; los polos siempre ocurren por pares. Si un imán de barra se parte en dos, cada extremo se convierte en un polo. La existencia de un polo magnético aislado, o monopolo magnético, tendrÃa implicaciones significativas para la fÃsica teórica. Se han efectuado búsquedas intensas de monopolos magnéticos, pero hasta ahora muy alejadas del éxito.
Efecto Owrsted
La primera evidencia de la relación que hay entre el magnetismo y las cargas en movimiento la descubrió, en 1820, el cientÃfico danés Hans Christian Oersted, quien encontró que un alambre conductor de corriente desviaba la aguja de una brújula. Investigaciones similares fueron llevadas a cabo en Francia por André Ampère. Unos años más tarde, Michael Faraday, en Inglaterra, y Joseph Henry, en Estados Unidos, descubrieron que un imán que se moviera cerca de una espira conductora generarÃa una corriente en la espira. Ahora sabemos que las fuerzas magnéticas entre dos cuerpos, se deben fundamentalmente a interacciones entre los electrones en movimiento en los átomos de los cuerpos. (También hay interacciones eléctricas entre los dos cuerpos, pero éstas son más débiles que las interacciones magnéticas debido a que los dos cuerpos son eléctricamente neutros.) En el interior de un cuerpo magnetizado, como un imán permanente, hay un movimiento coordinado de algunos electrones atómicos; en un cuerpo no magnetizado los movimientos no están coordinados.
