Universidad Autnoma de Tlaxcala Facultad de Ciencias Bsicas, Ingeniera y Tecnologa

Aplicaciones Histricas y Modernas del Magnetismo

Electricidad y Magnetismo

M.C. Adriana Ruiz Pastor

Elizabeth Rodriguez Cajica

Mayo 2015

Qu es el magnetismo?Se le llama la fenmeno fsico a el que ejerce fuerzas de atraccin ante algunos objetos, el nquel, el cobalto elhierroy lasaleacionesse les llama imanes. Que lo cual todo influye en el magnetismo porque es llama elcampo magntico.Es unafuerzade lanaturaleza, como as mismo lo es la gravedad. Tambin la gravedad ase que se atraigan entre s, la fuerza del magnetismo proviene de cargas elctricas.Los imanes tiene dos polos, el norte y el sur a su alrededor se cre un rea llamada campo magntico.

Historia del magnetismo

Los fenmenos magnticos fueron conocidos por los antiguos griegos. Se dice que por primera vez se observaron en la ciudad de Magnesia del Meandro en Asia Menor, de ah el trmino magnetismo.El primer filsofo que estudi el fenmeno del magnetismo fue Tales de Mileto, filsofo griego que vivi entre 625a.C. y 545a.C

La primera mencin sobre la atraccin de una aguja aparece en un trabajo realizado entre los aos 20 y 100 de nuestra era: La magnetita atrae a la aguja.

El cientfico Shen Kua (1031-1095) escribi sobre la brjula de aguja magntica y mejor la precisin en la navegacin empleando el concepto astronmico del norte absoluto. Hacia el siglo XII los chinos ya haban desarrollado la tcnica lo suficiente como para utilizar la brjula para mejorar la navegacin.

Alexander Neckham fue el primer europeo en conseguir desarrollar esta tcnica en 1187.

El conocimiento del magnetismo se mantuvo limitado a los imanes, hasta que en 1820, Hans Christian Ors Ted, profesor de la Universidad de Copenhague, descubri que un hilo conductor sobre el que circulaba una corriente ejerca una perturbacin magntica a su alrededor, que llegaba a poder mover una aguja magntica situada en ese entorno.

El electromagnetismo continu desarrollndose en el siglo XX, siendo incorporado en las teoras ms fundamentales, como la teora de campo de gauge, electrodinmica cuntica, teora electro dbil y, finalmente, en el modelo estndar.

Aplicaciones en la ingeniera

Aplicaciones a Nivel EnergticoUngenerador elctricoes todo dispositivo capaz de mantener unadiferencia de potencial elctrico entre dos de sus puntos (llamadospolos obornes) transformando laenerga mecnicaenelctrica. Esta transformacin se consigue por la accin de uncampo magntico sobre los conductores elctricos dispuestos sobre una armadura (denominada tambinestator). Si se produce mecnicamente un movimiento relativo entre los conductores y el campo, se generar unafuerza electromotriz(F.E.M.). Este sistema est basado en laley de Faraday.

El desarrollo de productos innovadores cada da ms implementa el uso de tecnologas combinadas aplicadas en circuitos elctricos y magnticos, especialmente el ltimo en nuevos productos como tecnologas informticas, grabacin optomtrica, burbujas magnticas y el mejoramiento de equipos y maquinas comunes El funcionamiento de la electricidad y magnetismo dentro del gran campo de la ingeniera de procesos ha abarcado bastantes campos en bsqueda de generar soluciones alternativas y procedimientos de mayor eficiencia a la hora de abarcar las metodologas comunes entre estas dos grandes reas de conocimiento, pero una de ellas y tal vez una de las que ms podemos analizar dentro del campo de la ingeniera de los procesos, es el campo de la electrosttica y su funcionamiento fundamental en el desarrollo de las operaciones de separacin mecnicas cuyo campo es vital para la continuidad de un procedimiento.

Aplicaciones en la medicinaEl magnetismo involucra descubrimientos tan importantes para el futuro de la medicina, simplificando para el ciudadano comn, en la practica el biomagnetismo demuestra que aplicando imanes de una determinada fuerza y polaridad en puntos especficos del cuerpo se consigue exterminar en tiempo breve virus, bacterias, hongos y parsitos, que son causa de la mayora de las enfermedades graves del hombre, incluso algunas en las que la medicina oficial no siempre reconoce una etiologa microbiana como la diabetes, el cncer la artritis y otras. Un gran porcentaje de pacientes experimentan rpidas y notables mejoras, que no se dan comnmente con otros tratamientos, esto lo podemos ver en tratamientos como la Magnetoterapia.

MAGNETOTERAPIA

Laterapia magntica,magnetoterapia, omagnoterapiaes una prctica de la medicina alternativaque implica el uso de campos magnticosestticos. Sus practicantes afirman que el sometimiento de ciertas partes del cuerpo a los campos de magnetoesttico producidos porimanes permanentes tiene efectos beneficiosos para la salud. La terapia magntica es considerada pseudocientficapor su inverosimilitud tanto fsica como biolgica, as como la falta de efectos sobre la salud o de curacin comprobados.A pesar de que la hemoglobina, la protena de la sangre que transporta el oxgeno, es dbilmente diamagnticay es repelida por campos magnticos, los imanes utilizados en la terapia magntica son muchos rdenes de magnitud demasiado dbiles como para tener ningn efecto mensurable sobre el flujo sanguneo.

El magnetismo en la vida diariaMuchas de las tecnologas que utilizamos en nuestra vida diaria basan parte de su funcionamiento en fenmenos magnticos. Desde la brjula que ayud a los navegantes a orientarse en medio del mar, hasta los discos rgidos de las computadoras que almacenan la informacin en una delgadsima pelcula magntica, pasando por las tarjetas de crdito que guardan nuestros datos en la banda magntica de la parte posterior. TREN MAGNTICOUna fuerza repulsiva y una de atraccin son inducidas entre los imanes para propulsar al tren (superconductor magntico). Las bobinas de propulsin estn localizadas en las paredes laterales en ambos lados del riel, las cuales estn energizadas por una corriente alterna trifsica de una estacin, creando un campo magntico en el riel.Los superconductores magnticos son atrados y empujados por el campo magntico, elevando el tren.

La estructura de las lneas de fuerza creadas por un imn o por cualquier objeto que genere un campo magntico puede visualizarse utilizando una brjula o limaduras de hierro. Los imanes tienden a orientarse siguiendo las lneas de campo magntico. Por tanto, una brjula, que es un pequeo imn que puede rotar libremente, se orientar en la direccin de las lneas.Marcando la direccin que seala la brjula al colocarla en diferentes puntos alrededor de la fuente del campo magntico, puede deducirse el esquema de lneas de fuerza. Igualmente, si se agitan limaduras de hierro sobre una hoja depapelo unplsticopor encima de un objeto que crea un campo magntico, las limaduras se orientan siguiendo las lneas de fuerza y permiten as visualizar su estructura. Loscampos magnticos influyen sobre los materiales magnticos y sobre las partculas cargadas en movimiento. En trminos generales, cuando una partcula cargada se desplaza a travs de un campo magntico, experimenta una fuerza que forma ngulos rectos con lavelocidadde la partcula y con la direccin del campo. Como la fuerza siempre es perpendicular a la velocidad, las partculas se mueven en trayectorias curvas. Los campos magnticos se emplean para controlar las trayectorias de partculas cargadas en dispositivos como los aceleradores de partculas o los espectrgrafosde masas. Los motores elctricos y lo generadores de electricidad.

En los ltimos 100 aos han surgido numerosas aplicaciones del magnetismo y de los materiales magnticos. Elelectroimn, por ejemplo, es la base del motor elctrico y el transformador. En pocas ms recientes, el desarrollo de nuevos materiales magnticos ha influido notablemente en la revolucin de losordenadores o computadoras. Es posible fabricar memorias de computadora utilizando dominios burbuja. Estos dominios son pequeas regiones de magnetizacin, paralelas o anti paralelas a la magnetizacin global del material. Segn que el sentido sea uno u otro, la burbuja indica un uno o un cero, por lo que acta como dgito en el sistema binario empleado por los ordenadores. Los materiales magnticos tambin son componentes importantes de las cintas y discos para almacenar datos.Los imanes grandes y potentes son cruciales en muchas tecnologas modernas. Lostrenes de levitacin magnticautilizan poderosos imanes para elevarse por encima de los rales y evitar el rozamiento. En la exploracin medianteresonancia magntica nuclear, una importante herramienta de diagnstico empleada en medicina, se utilizan campos magnticos de gran intensidad. Los imanes superconductores se emplean en los aceleradores de partculas ms potentes para mantener las partculas aceleradas en una trayectoria curva y enfocarlas.

Elizabeth Rodriguez Cajica