INGENIERIA ELECTRICA - Electromagnetismo

CAMPO MAGNETICO ALREDEDOR DE UN CONDUCTOR Oersted realizó su descubrimiento accidentalmente, mientras preparaba algunos aparatos para ofrecer una demostración a sus alumnos de física. Reconociendo la importancia del descubrimiento, publicó sus observaciones y al mismo tiempo llamó la atención de André Marie Ampére, quien, a partir del descubrimiento de Oersted, realizó muchos experimentos que le llevaron a establecer las dos leyes fundamentales de la electrodinámica: 1) dos corrientes eléctricas paralelas y de igual dirección se atraen. 2) dos corrientes eléctricas paralelas y de sentido contrario se repelen. Fue Ampére quien también descubrió que el campo magnético producido alrededor de un conductor por una corriente eléctrica puede aumentarse muchísimo, es decir, multiplicarse, arrollando un alambre en espiral, esto es, haciendo una bobina. Este fue el origen del "solenoide", que consiste en una bobina de alambre arrollado en el aire o alrededor de un trozo de hierro, y que actualmente es prácticamente el corazón de todos los aparatos electromagnéticos. Esta y muchas otras propiedades del electromagnetismo fueron descubiertas por André Marie Ampére, lo que le valió el homenaje de la posteridad, que designó con su nombre la unidad de intensidad de corriente eléctrica.
Dirección de las líneas de fuerza como se verían desde el extremo izquierdo de un conductor, cuando la corriente se aleja del observador. A la derecha, como se verían desde el extremo derecho del conductor cuando la corriente se dirige hacia el observador. Las líneas de fuerza se disponen en círculos concéntricos próximos al conductor.
El campo magnético alrededor de un conductor en el que circula corriente, mostrado en la figura, está formado por circunferencias concéntricas situadas en planos perpendiculares al eje del conductor, cuya dirección depende del sentido de circulación de la corriente y la intensidad, es decir, el número de gauss o de líneas de fuerza por unidad de superficie, de la intensidad de la corriente, o sea, del número de amperes que circulan. Como no se tiene siempre una brújula o aguja imanada adecuada para determinar la dirección del campo magnético alrededor de un conductor, se han ideado otros métodos, de los cuales el más sencillo es el llamado "regla de la mano derecha":
Regla de la "mano derecha" para determinar la dirección relativa de la corriente y de las líneas de fuerza creadas por la misma. El pulgar indica la dirección de la corriente, y los demás dedos el campo de fuerza circular. Si tomamos con la mano derecha un conductor por el que circula una corriente eléctrica, y está la mano en posición tal que el pulgar indique la dirección de la corriente, los otros dedos indicarán la dirección de las líneas de fuerza, o del campo magnético alrededor del conductor. Si dos o más conductores se colocan uno al lado de otro, y se hace circular una corriente en el mismo sentido en todos ellos, el conjunto actúa como si fuera un todo, puesto que al combinarse los campos magnéticos, el campo resultante es mucho más intenso. Si la corriente eléctrica circula en los conductores adyacentes, en sentido contrario, el campo magnético individual de cada conductor, en lugar de sumarse, como cuando las corrientes son de igual sentido, se anulará con el campo producido por el conductor vecino.
Interacción de campos magnéticos. (A) cuando la corriente de los dos conductores circula en la misma dirección, los campos se superponen y resulta uno simple y más intenso. (B) cuando la corriente de los conductores circula en dirección contraria, el flujo magnético de los campos es opuesto y ambos tienden a neutralizarse.
Cuando estudiábamos los imanes, en el parágrafo anterior, explicamos cómo se puede "ver dibujado" el campo de un imán por medio de limaduras de hierro esparcidas sobre una lámina de vidrio colocada sobre un imán; en la misma forma puede obtenerse la "imagen gráfica" del campo que rodea a un conductor cuando circula una corriente eléctrica por el mismo. Tomemos una hoja de cartón o cartulina de color claro, preferiblemente blanca para ver con mayor nitidez las limaduras de hierro; hagámosle un agujero en el centro y pasemos un conductor; si luego esparcimos limaduras de hierro y hacemos pasar por el conductor una corriente suficientemente intensa, veremos cómo las limaduras se disponen formando circunferencias concéntricas en torno al conductor.