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568 Capítulo 29 Magnetismo y campo magnético
Objetivos
Cuando termine de estudiar este capítulo el alumno:
1. Demostrará, mediante definiciones y ejem plos, su comprensión acerca de estos
tem as: magnetismo, inducción, retentividad, saturación y permeabilidad.
2. Escribirá y aplicará una ecuación que permita relacionar la fuerza magnética
sobre una carga en movimiento, con su velocidad, su carga y su dirección, en
un campo conocido de densidad de flujo magnético.
3. Determinará la fuerza magnética sobre un alambre conductor de corriente
colocado en un campo conocido B.
4. Calculará la densidad de flujo magnético (a) a una distancia conocida del alambre
conductor de la corriente, (b) en el centro de una espira de corriente o
bobina y (c) en el interior de un solenoide.
En capítulos anteriores hemos visto que las cargas eléctricas ejercen fuerzas entre sí. En este
capítulo se estudiarán las fuerzas magnéticas. Una fuerza magnética se puede originar por la presencia
de cargas eléctricas en movimiento, y una fuerza eléctrica se puede generar a causa de un
campo magnético en movimiento. El funcionamiento de motores eléctricos, generadores, transformadores,
interruptores, televisores, receptores de radio y la mayoría de los medidores eléctricos
depende de la relación entre fuerzas eléctricas y magnéticas. Iniciaremos este capítulo estudiando
los efectos magnéticos asociados con los materiales y terminaremos analizando los efectos magnéticos
producidos por las cargas en movimiento.
Magnetismo
Los primeros fenómenos magnéticos observados se relacionaron con fragmentos de piedra
de imán o magnetita (un óxido de hierro) encontrada cerca de la antigua ciudad de Magnesia
hace aproximadamente 2000 años. Se observó que estos imanes naturales atraían pequeños
trozos de hierro no magnetizado. Esta fuerza de atracción se conoce como magnetismo, y al
objeto que ejerce una fuerza magnética se le llama imán.
Si una barra imantada se introduce en un recipiente que contenga limaduras de hierro y
enseguida se retira, se aprecia que los minúsculos fragmentos de hierro se adhieren más fuertemente
a las áreas pequeñas cercanas a los extremos (véase la figura 29.1). Estas regiones
donde parece concentrarse la fuerza del imán se llaman polos magnéticos.
Figura 29.1 La intensidad de un imán se concentra en la región cercana a sus extremos.