Fundamentos del Campo Magnético: Imanes y Corrientes Eléctricas

Electromagnetismo: Campo Magnético Producido por un Imán

Las fuerzas de atracción y de repulsión que los imanes ejercen entre sí son semejantes a las fuerzas eléctricas entre cargas eléctricas (donde los polos norte y sur son similares a las cargas positivas y negativas). Pero no son la misma cosa. El campo magnético del imán está presente en el espacio que lo circunda, aún sin la presencia de los pequeños trozos de hierro. El campo queda determinado en cada punto por el vector inducción magnética, cuyo símbolo es B. Este campo también puede ser representado por unas líneas magnéticas que se llaman líneas de inducción magnética. Se dibujan de manera tal que, suponiendo una superficie cualquiera del campo, el número de líneas que atraviesan cada unidad de superficie es directamente proporcional a la intensidad del vector B. Se puede interpretar que su intensidad es alta cuando las líneas están muy juntas. Hasta ahora, no se ha podido aislar un polo magnético. Si se parte un imán de barra a la mitad, cada una de las mitades se comporta como un imán completo. Un polo norte magnético no puede existir sin su polo sur, o viceversa. Esta característica es la que determina que las líneas de inducción magnética sean cerradas. La dirección del vector inducción es en todo momento tangente a estas líneas y su sentido va del polo norte al polo sur del imán.

Corriente Eléctrica y Campo Magnético

Una carga eléctrica en reposo está rodeada de un campo eléctrico. Si se está moviendo respecto de nosotros, además de estar rodeada por el campo eléctrico, también lo estará de un campo magnético. Muchas cargas en movimiento (es decir, una corriente eléctrica) también producen un campo magnético. Se puede demostrar que un conductor que transporta una corriente produce un campo magnético a su alrededor. Esto se evidencia colocando un gran número de brújulas alrededor de un alambre y haciendo pasar una corriente por él. Las brújulas apuntan en la dirección del campo magnético que produce la corriente y muestran que existe un patrón de círculos concéntricos centrados alrededor del alambre. Cuando el sentido de la corriente se invierte, las agujas de las brújulas dan media vuelta, mostrando que la dirección del campo magnético también se invierte. Si se forma una espira con el alambre, las líneas de campo magnético se concentran en el interior de la espira. Si se hace otra espira que se superpone a la primera, la concentración de las líneas del campo magnético es el doble que en el caso de una sola espira. De ello, se deduce que la intensidad del campo en esta región aumenta con el número de espiras. La intensidad del campo magnético se hace apreciable en el caso de una bobina de muchas espiras que transporta corriente.