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Polos

Ley Coulomb

La ley de Coulomb puede expresarse como:

La magnitud de cada una de las fuerzas eléctricas con que interactúan dos cargas puntuales en reposo es directamente proporcional al producto de la magnitud de ambas cargas e inversamente proporcional al cuadrado de la distancia que las separa.

Variación de la Fuerza de Coulomb en función de la distancia.

Ley de Coulomb expresando los signos de cargas de diferente signo, y de carga del mismo signo.

Informacion

ELECTROMAGNETISMO

En 1820 el físico danés Hans Christian Oerted descubrió que entre el magnetismo y las cargas de la corriente eléctrica que fluye por un conductor existía una estrecha relación.

Cuando eso ocurre, las cargas eléctricas o electrones que se encuentran en movimiento en esos momentos, originan la aparición de un campo magnético tal a su alrededor, que puede desviar la aguja de una brújula. Si cogemos un trozo de alambre de cobre desnudo, recubierto con barniz aislante y lo enrollamos en forma de espiral, habremos creado un solenoide con núcleo de aire.

Si a ese solenoide le aplicamos una tensión o voltaje, desde el mismo momento que la corriente comienza a fluir por las espiras del alambre de cobre, creará un campo magnético más intenso que el que se origina en el conductor normal de un circuito eléctrico cualquiera cuando se encuentra extendido, sin formar espiras. Bobina solenoide con núcleo de aire construida con alambre. Desnudo de cobre enrollado en forma de espiral y protegido con. Barniz  aislante. Si  a  esta  bobina  le  suministramos  corriente. Eléctrica empleando cualquier fuente de fuerza electromotriz, como. Una batería, por ejemplo, el  flujo  de  la  corriente  que  circulará  a. Través de la bobina propiciará la aparición de un campo magnético. De cierta intensidad a su alrededor. Después, si a esa misma bobina con núcleo de aire le introducimos un trozo de metal como el hierro, ese núcleo, ahora metálico, provocará que se intensifique el campo magnético y actuará como un imán eléctrico (o electroimán), con el que se podrán atraer diferentes objetos metálicos durante todo el tiempo que la corriente eléctrica se mantenga circulando por las espiras del enrollado de alambre de cobre.

Bobina solenoide a la que se le ha introducido un núcleo metálico. Como el hierro (Fe). Si comparamos la bobina anterior con núcleo< de aire con la bobina de  esta ilustración, veremos que ahora las< líneas  de  fuerza  magnética  se  encuentran  mucho  más< intensificadas al haberse convertido en un electroimán. Cuando el flujo de corriente eléctrica que circula a través del enrollado de cobre cesa, el magnetismo deberá desaparecer de inmediato, así como el efecto de atracción magnética que ejerce el núcleo de hierro sobre otros metales. Esto no siempre sucede así, porque depende en gran medida de las características del metal de hierro que se haya empleado como núcleo del electroimán, pues en algunos casos queda lo que se denomina "magnetismo remanente" por un tiempo más o menos prolongado después de haberse interrumpido totalmente el suministro de corriente eléctrica.

Tema

MAGNETISMO

Desde el siglo VI a. C. ya se conocía que el óxido ferroso-férrico, al que los antiguos llamaron magnetita, poseía la propiedad de atraer partículas de hierro. Hoy en día la magnetita se conoce como imán natural y a la propiedad que tiene de atraer los metales se le denomina “magnetismo”. Los chinos fueron los primeros en descubrir que cuando se le permitía a un trozo de magnetita girar libremente, ésta señalaba siempre a una misma dirección; sin embargo, hasta mucho tiempo después esa característica no se aprovechó como medio de orientación. Los primeros que le dieron uso práctico a la magnetita en función de brújula para orientarse durante la navegación fueron los árabes.

 

Como todos sabemos, la Tierra constituye un gigantesco imán natural; por tanto, la magnetita o cualquier otro tipo de imán o elemento magnético que gire libremente sobre un plano paralelo a su superficie, tal como lo hace una brújula, apuntará siempre al polo norte magnético. Como aclaración hay que diferenciar el polo norte magnético de la Tierra del Polo Norte geográfico. El Polo Norte geográfico es el punto donde coinciden todos los meridianos que dividen la Tierra, al igual que ocurre con el Polo Sur. Sin embargo, el polo norte magnético se encuentra situado a 1 200 kilómetos de distancia del norte geográfico, en las coordenadas 78º  50´ N (latitud Norte) y 104º 40´ W (longitud Oeste), aproximadamente sobre la isla Amund Ringness, lugar hacia donde apunta siempre la aguja de la brújula y no hacia el norte geográfico, como algunas personas erróneamente creen.

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La Tierra constituye un. gigantesco imán con sus. correspondientes polos.   IMANES PERMANENTES Cualquier tipo de imán, ya sea natural o artificial, posee dos polos perfectamente diferenciados: uno denominado polo norte y el otro denominado polo sur.

Todos los imanes tienen dos polos: uno norte (N) y otro sur (S).

Una de las características principales que distingue a los imanes es la fuerza de atracción o repulsión que ejercen sobre otros metales las líneas magnéticas que se forman entre sus polos.

Cuando enfrentamos dos o más imanes independientes y acercamos cada uno de ellos por sus extremos, si los polos que se enfrentan tienen diferente polaridad se atraen (por ejemplo, polo norte con polo sur), pero si las polaridades son las mismas  (polo norte con norte, o polo sur con sur), se rechazan.

 

Si enfrentamos dos imanes con polos diferentes se atraen, mientras que si los polos enfrentados son iguales, se repelen. Cuando aproximamos los polos de dos imanes, de inmediato se establecen un determinado número de líneas de fuerza magnéticas de atracción o de repulsión, que actúan directamente sobre los polos enfrentados. Las líneas de fuerza de atracción o repulsión que se establecen entre esos polos son invisibles, pero su existencia se puede comprobar visualmente si espolvoreamos limallas de hierro sobre un papel o cartulina y la colocamos encima de uno o más imanes.

Definicion

El electromagnetismo es una rama de la Física que estudia y unifica los fenómenos eléctricos y magnéticos en una sola teoría, cuyos fundamentos fueron sentados por Michael Faraday y formulados por primera vez de modo completo por James Clerk Maxwell. La formulación consiste en cuatro ecuaciones diferenciales vectoriales que relacionan el campo eléctrico, el campo magnético y sus respectivas fuentes materiales (corriente eléctrica, polarización eléctrica y polarización magnética), conocidas como ecuaciones de Maxwell.

El electromagnetismo es una teoría de campos; es decir, las explicaciones y predicciones que provee se basan en magnitudes físicas vectoriales o tensoriales dependientes de la posición en el espacio y del tiempo. El electromagnetismo describe los fenómenos físicos macroscópicos en los cuales intervienen cargas eléctricas en reposo y en movimiento, usando para ello campos eléctricos y magnéticos y sus efectos sobre las sustancias sólidas, líquidas y gaseosas. Por ser una teoría macroscópica, es decir, aplicable sólo a un número muy grande de partículas y a distancias grandes respecto de las dimensiones de éstas, el Electromagnetismo no describe los fenómenos atómicos y moleculares, para los que es necesario usar la Mecánica Cuántica.

El electromagnetismo considerado como fuerza es una de las cuatro fuerzas fundamentales del universo actualmente conocido.

ICFES

1.

Dada la grafica anterior, podemos determinar que F es:

a)   q / E

b)  q x E

c)    E / q

d)  (q x Ur) E

2.

Por lo tanto, el valor del campo magnético es:

a)   q / F

b)  q x F

c)    F / q

d)  (F x Ur) q

3.

La figura muestra algunas de las fuerzas eléctricas en 4 partículas cargadas. Si la partícula 1 tiene carga negativa, la carga de las otras partículas respectivamente es:

a)   +,+,-

b)  +,-,+

c)    -,+,+

d)  -,-,+

4.

La grafica que representa la fuerza electrostática entre dos cargas negativas separadas por una distancia R es:

c)

5.

Dada la grafica,

La fuerza neta sobre la carga negativa, está representada por:

R=A

a)     Positivo, polar, positivo

b)    Negativo, negativo, polar

c)     polar, positivo, negativo

d)    polar, negativo, polar

7.



Se encuentran dos esferas  1 y 2 de radio 2x y x respectivamente de la misma carga, atadas por una cuerda aislante y ubicadas sobre una superficie lisa aislante.  Al cortar la cuerda que las tiene  juntas, ¿Qué sucederá?

a)     Se quedarán en el mismo lugar

b)    Se van a unir

c)     Se van a repeler

d)    Una repelará a la otra

       8.  ¿Qué sucedería si  la distancia fuera A/2?

a)     No habría variación

b)    Se unirían

c)     Se repelaría una de la otra

d)    Una quedaría inmóvil y la otra se alejaría

9.  ¿Cómo sería la gráfica de la aceleración en este caso?



R=C

10.

Una esfera de carga positiva se encuentra colgando atada a una cuerda aislante, al mismo tiempo se ubican dos imanes de carga negativa  1 a la izquierda (I1) y uno a la derecha (I2) a una misma distancia de la esfera. A qué lado puede esperarse que vaya la esfera si F de I1<F de I2.

a)     A la izquierda

b)    A la derecha

c)     Arriba

d)    No se mueva