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12-8-2015

FISICADE CAMPOS

ELECTROMAGNETISMO

Entregado por: AntonioJosSalcedo.

Entregado a: Guillermo Salazar.

HISTORIA DEL ELECTROMAGNETISMO.Desde el principio de su existencia el Hombre se ha preguntado por el origen y principio de todas las cosas, y entre otras por la naturaleza de la electricidad. El electromagnetismo es el nombre dado a la combinacin de los campos elctrico y magntico, pertenece a una rama de la fsica, esta desempea un papel central en la compresin del funcionamiento de muchos dispositivos que usamos actualmente, el electromagnetismo es considerado como una de las cuatro fuerzas fundamentales del universo actualmente conocido.Una parte de la historia del electromagnetismo se monta a los chinos que sugieren que el electromagnetismo fue conocido a principios del ao 2000 A.C, otra parte de la historia se remonte a los antiguos griegos que observaron los fenmenos elctricos y magnticos posiblemente a principios del ao 700 A.C. Las primeras observaciones de fenmenos magnticos son muy antiguas, Se cree que fueron realizadas por los griegos en la ciudad de Asia menor, se encontr que en esta regin existan piedras que eran capaces de atraer trozos de hierro. En la actualidad se saben que dichas piedras estn constituidas por un xido de hierro (magnetita) se denomina imanes naturales. l trmino magnetismo se us para designar el conjunto de las propiedades de estos cuerpos, en virtud del nombre de la ciudad donde fueron descubiertos en la Antigua Grecia. (Magnesia).Los antiguos griegos, 800 aos a.C., conocieron las propiedades elctricas del mbar, o capacidad para atraer pequeos cuerpos tras ser frotado, y tambin las propiedades magnticas de ciertas rocas gneas, llamadas (magnes), que podan atraer pequeos trozos de hierro. La leyenda atribuye este nombre al pastor Magnes, quien observ cmo sus zapatos, provistos de tachuelas de hierro, se quedaban pegados al caminar por encima de dichas rocas. Como quiera que fuere, la magnetita, compuesta por xido ferroso-frrico (Fe3O4), era relativamente fcil de hallar en las proximidades de Magnesia, una ciudad griega situada en el norte del Mar Egeo.Algunos historiadores coinciden en que la brjula era ya utilizada por los chinos varios siglos antes de que los griegos tuvieran conocimiento de las propiedades de la magnetita. No obstante parece que su aparicin en Europa tiene lugar hacia el ao 1100 de nuestra era, coincidiendo con el inters despertado por la navegacin.Durante los siglos, XVII y XVIII, grandes hombres de ciencia como William Gilbert, Otto von Guericke, Stephen Gray, Benjamn Franklin, Alessandro Volta entre otros estuvieron investigando estos fenmenos de manera separada y llegando a conclusiones coherentes con sus experimentos, los fsicos pudieron realizar varios experimentos prodigiosos e inventos muy tiles como la bombilla elctrica por Thomas Alva Edison o el generador de corriente alterna por Nikola Tesla.En 1600, William Gilbert descubre que la electrificacin no estaba limitada al mbar sino que este era un fenmeno general. As, cientficos 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 cientficos establecieron que la electricidad y el magnetismo son, en efecto, fenmenos relacionados. En 1820 Hans Oersted descubre que una brjula s deflacta cuando se coloc cerca de un circuito que lleve corriente elctrica. En 1831, Michael Faraday, y simultneamente, Joseph Heary, demuestran que, cuando un magneto o imn (o de manera equivalente, cuando el magneto se mueve cerca de un alambre), una corriente elctrica 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. Poco tiempo despus (alrededor de 1888), Heinrich Hertz verifica las predicciones de Maxwell produciendo ondas electromagnticas en el laboratorio. Esto fue seguido por desarrollos prcticos como la radio y la televisin.Las contribuciones de Maxwell a la ciencia del electromagnetismo fueron especialmente significativas debido a que las leyes formuladas por l son bsicas para todas las formas de los fenmenos electromagnticos. Su trabajo es comparable en importancia al descubrimiento de Newton con sus leyes del movimiento y la teora de la gravitacin.El xito predictivo de la teora de Maxwell y la bsqueda de una interpretacin coherente de sus implicaciones, fue lo que llev a Albert Einstein a formular su teora de la relatividad que se apoyaba en algunos resultados previos de Hendrik Antoon Lorentz y Henri Poincar.El descubrimiento cientfico bsico logrado por Edison mejor del desarrollo de los sistemas de comunicacin modernos. Durante el periodo que Edison se dedicaba a preparar la luz elctrica, coloc un filamento metlico en una ampolla de vidrio e hizo el vaco en su interior (tubo vaco) con un segundo electrodo que estaba conectado al polo positivo de una batera. Descubri que cuando haca pasar una corriente a travs del filamento y ste se calentaba y se pona incandescente, un flujo de electricidad (electrones) pasaba a travs del espacio vaco en el tubo al electrodo cargado positivamente (la placa) y volva a la batera. Este fenmeno se llama efecto Edison, pero Edison no vio en su dispositivo posibilidades prcticas y no hizo nada con el excepto, patentarlo. Veinte aos despus, Fleming utiliz 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 vaco de dos elementos de Edison.El descubrimiento que revolucion la comunicacin telegrfica y telefnica fue la aplicacin de la radioelectricidad a estos dos tipos de telecomunicacin a finales del siglo XIX, mismo que permiti la transmisin telegrfica inalmbrica, facilit la comunicacin entre largas distancias y ahorr la construccin de extensas redes de hierro galvanizado o cobre. Hasta el siglo referido, prevaleca an la idea newtoniana de la luz como emisin de partculas de un foco emisor; cuando se super ese paradigma de la fsica, aparecieron descubrimientos sucesivos que sentaron las bases para la telegrafa y la telefona sin hilos.El fsico britnico James C. Maxwell (18311879) formul la teora electromagntica de la luz sealando su carcter ondulatorio, es decir su transmisin a travs de ondas invisibles para el ojo humano. Estableci que los campos elctrico y magntico, actuando juntos, producan una nuevo tipo de energa llamada radiacin. En 1873 public el Tratado sobre electricidad y magnetismo, que se reconoce ahora como el origen de la actual teora electromagntica. Posteriormente, el alemn Heinrich R. Hertz (18571894), entre 18851889, comprob por la va experimental la existencia de las ondas electromagnticas. Con el descubrimiento de estas ondas que viajan en el espacio, se ide la forma de producirlas y recibirlas a travs de aparatos que aprovecharan los fenmenos elctricos que la fsica haba descubierto.Diez aos antes de que Hertz comprobara la existencia de las ondas electromagnticas, el italiano Guillermo Marconi (18741937) consigui el 2 de junio de 1891 una patente para la telegrafa sin hilos. Marconi se haba concentrado en la idea de utilizar dichas ondas para transmitir seales a travs del espacio. Construy un aparato con el objeto de conectar al transmisor y receptor con una antena y a la tierra. En junio de 1896 transmiti el primer mensaje radiotelegrfico hallndose el receptor a 250 metros del emisor y separados por muros. Para 1897 logr comunicaciones ms lejanas cuando transmiti 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 comunicacin inalmbrica entre los hombres.La comunicacin inalmbrica maravill al mundo. Muy pronto todos los barcos de guerra fueron provistos de aparatos de radiotelegrafa, empezaron a recibir noticias de lo que ocurra en el mundo, y en 1904 los grandes trasatlnticos ya impriman diariamente peridicos a bordo. En 1907 comenz a funcionar un servicio transocenico para radiogramas. Pero esto nada ms era telegrafa. An no exista la radiotelefona tal como se conoce hoy, es decir, no haba en las casas aparatos pequeos por los que se pudiera escuchar msica, lo que posibilit la introduccin de radiotelefona en los hogares fue la transicin, dentro del campo de las ondas electromagnticas, del telgrafo al telfono.En la primera mitad del siglo XX, con el advenimiento de la mecnica cuntica, el electromagnetismo tena que mejorar su formulacin con el objetivo de que fuera coherente con la nueva teora. Esto se logr en la dcada de 1940 cuando se complet una teora cuntica electromagntica o mejor conocida como electrodinmica cuntica.La electrodinmica cuntica (QED acrnimo en ingls de Quantum Electrodynamics) es la teora cuntica del campo electromagntico. QED describe los fenmenos que implican las partculas elctricamente cargadas que obran recprocamente por medio de la fuerza electromagntica.El estudio del electromagnetismo es importante, porque se han realizado a lo largo del tiempo varias observaciones en la ciencia del magnetismo donde se ha vuelto central en nuestra tecnologa como medio ideal de almacenamiento de datos en cintas magnticas, discos magnticos y brjulas magnticas.Adems de que tiene aplicaciones de suma importancia en el mbito mdico; su aplicacin sera las resonancias magnticas, que son para el anlisis de enfermedades que no se pueden apreciar a simple vista.En este trabajo, pudimos dar cuenta lo que significa el fenmeno de electromagnetismo, sus usos, su historia y los cientficos que lo han estudiado por aos. Se puede apreciar como dos fenmenos como la electricidad y el magnetismo se unen formando el centro de nuestra investigacin, como un simple sonido del timbre de nuestra casa puede contener la ciencia estudiada, lo que significa que donde miremos, la fsica va a estar ah con alguno de sus mltiplos fenmenos.

Bibliografa.1. http://acer.forestales.upm.es/basicas/udfisica/asignaturas/fisica/electro/potencial.html 2. http://www.juntadeandalucia.es/averroes/iespablopicasso/1999/articulos/articulo1.PDF 3. http://educativa.catedu.es/44700165/aula/archivos/repositorio/2750/2951/html/index.html 4. http://e-ducativa.catedu.es/44700165/aula/archivos/repositorio/2750/2951/html/11_concepto_de_carga_elctrica.html