Magnetismo

Todas las cargas eléctricas en reposo poseen electricidad alrededor. Este campo eléctrico es el causante de que las cargas se atraigan o repelan; y con la fórmula de la ley de Coulomb podemos calcular la fuerza con la que se atraen o se repelen.

Si las cargas eléctricas se encuentran en movimiento ahora se formará un campo magnético. También existen dos polos para este campo magnético: Norte y Sur. De tal manera que un polo Norte con un polo Sur se atraen, pero dos polos iguales se repelen.

Imanes

Sabemos que los electrones, que son cargas eléctricas, se mueven alrededor del núcleo atómico y por está razón un átomo es un pequeño imán. Un cuerpo no se encontrará imantado si todos los átomos que lo conforman anulan sus campos magnéticos unos contra otros. Pero si de alguna manera, los átomos de un cuerpo se alínean, los campos magnéticos se sumarán y ahora tendremos un imán macroscópico.

El núcleo de la Tierra está formado de níquel y hierro principalmente y como sus átomos están orientados, este se encuentra imantado.

Una brújula consta de una aguja imantada que gira libremente, que al colocarla en cualquier punto de la Tierra su propio Norte magnético será atraído por el polo Sur magnético de la Tierra. De tal manera que una brujúla siempre apuntará al mismo lugar.

Motor eléctrico

Es aquél dispositivo que transforma energía eléctrica en energía mecánica.

Generador eléctrico

Es aquél dispositivo que transforma energía mecánica en energía eléctrica.

La manera de producir la energía mecánica para hacer funcionar un generador define el nombre de las centrales de energía, así:

Hidroeléctrica: se aprovecha la energía potencial del agua para mover el rotor de un generador.

Termoeléctrica: aprovecha la energía térmica del interior de la Tierra para hacer funcionar a un generador.

Nucleoeléctrica: aprovecha la energía atómica al fisionar o fusionar los núcleos de los átomos.

Fisión Nuclear

Cuando los núcleos atómicos son muy pesados (plutonio, uranio) fácilmente se pueden romper con cualquier perturbación externa.

Este rompimiento se denomina fisión y cuando se da obtenemos dos núcleos atómicos de nuevos materiales. Si sumamos la masa de los dos núcleos atómicos obtenidos nos proporciona un valor menor que la del núcleo original. La masa que haría falta es la que se convierte en energía, que se puede aprovechar para fines pacíficos o bélicos.

Experimento de Oersted

Cuando una corriente eléctrica circula por un conductor produce un campo magnético alrededor, de tal manera que si acercamos una brújula no nos indicará el Norte sino que se orientará por el conductor.

Si hacemos pasar un conductor por un campo magnético se produce una corriente eléctrica. Conclusión: corrientes eléctricas producen campos magnéticos y campos magnéticos producen corrientes eléctricas.

Todo lo anterior fue descubierto por Oersted en la primera mitad del siglo XIX, y es el principio de funcionamiento de todos los motores y generadores eléctricos.

Un motor eléctrico consta de imanes que repelerán un enrollado de alambre o cable cuando pasa corriente eléctrica por éste último. Esto es cuando pasa corriente eléctrica por el cable del motor el campo magnético descubierto por Oersted (y el rotor) repelerá uno con otro, haciendo girar el enrollado.

Un generador eléctrico nos produce corriente, porque un enrollado de alambre, que se hace girar externamente a través de un campo magnético producido por imanes, es inducido a una corriente eléctrica.