TECNOLOGÍA - LA APORTACIÓN DE LA FÍSICA: La Óptica, la Electricidad y el Magnetismo - 12ª parte
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LA APORTACIÓN DE LA FÍSICA

La Óptica, la Electricidad y el Magnetismo - 12ª parte

Fuente: Fernando Alba Andrade


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La electricidad y el magnetismo (continuación)

Andrés María Ampère (1775-1836) --continuación--

or medio de la ley de Ampère se puede encontrar en todo punto del espacio el campo magnético producido por una corriente eléctrica que circule por un alambre de cualquier forma.

Para Ampère, todo campo magnético es producido por corrientes eléctricas. Los imanes permanentes producen un campo magnético, por lo que cada porción del imán debe contener corrientes eléctricas.

En esto, Ampère se adelantó casi cien años a la moderna teoría atómica en la que cada átomo está formado por un núcleo positivo, rodeado por corrientes eléctricas de electrones planetarios.

Para Ampère, una bobina cilíndrica es equivalente a un imán cilíndrico. Si giramos un tirabuzón en el sentido de la corriente eléctrica, entrará por el polo sur y saldrá por el norte. Si tenemos dos bobinas como las que se muestran en la figura 31, en las que las corriente van en el mismo sentido, quedará un polo norte en frente de un polo sur, y por ser polos opuestos se atraerán.

Al pasar una corriente eléctrica en la misma dirección por dos bobinas suspendidas, éstas se atraen y se juntan. En su honor, la corriente eléctrica o sea la cantidad de electricidad que pasa por un alambre en cada segundo, se mide en amperes y los aparatos que miden la corriente eléctrica se llaman amperímetros.

Jorge Simón Ohm (1787-1854)

Físico alemán. Estudió la corriente eléctrica que pasa por un alambre que se conecta a una pila de Volta. Encontró que la corriente aumenta proporcionalmente con el área de la sección del alambre y que disminuye (inversamente proporcional) con la longitud del alambre. O sea que los alambres presentan una "resistencia" al paso de la corriente eléctrica que dependen del material de que está formado, que aumenta con la longitud del alambre y disminuye con el área de su sección.

La Ley de Ohm nos dice que la corriente que circula por un alambre es directamente proporcional al voltaje aplicado e inversamente proporcional a su resistencia eléctrica. En su honor, la unidad de resistencia eléctrica se mide en ohms.

Miguel Faraday (1791-1867)

Físico y químico inglés. Se inició en la ciencia como ayudante del famoso químico Davy, quien al colocar los dos alambres que salen de una pila de Volta a un recipiente que contenía potasa fundida, observó que en uno de los alambres se depositó un elemento que Davy llamó potasio. Colocando en el recipiente soda fundida, también encontró el sodio.

Faraday estudió el fenómeno de la electrólisis; encontró sus leyes y le dio el nombre de electrolito al compuesto o sustancia que conduce la corriente eléctrica. A las barras que se introducen en la sustancia fundida o solución les dio el nombre de electrodos, llamando cátodo al negativo y ánodo al positivo. En su honor, una constante universal asociada al fenómeno de la electrólisis se llama la constante de Faraday.

Como hemos visto, Coulomb encontró cómo son las fuerzas entre las cargas eléctricas; Volta descubrió cómo producir corrientes eléctricas y voltajes por métodos químicos (las pilas o acumuladores eléctricos) y Ampère cómo son los campos magnéticos producidos por las corrientes eléctricas.

Faraday consideró que, si las corrientes eléctricas producen campos magnéticos, los campos magnéticos deberían poder producir corrientes eléctricas. Esto lo condujo a formular la ley de Faraday, su descubrimiento más importante.

Faraday enrolló un alambre de cobre en un sector de un anillo de hierro, y lo conectó a un interruptor y a una pila eléctrica. En otro sector enrolló otro alambre de cobre que conectó a un medidor de corriente eléctrica muy sensible, llamado galvanómetro. Observó que en el momento en que conectaba el interruptor en el primer circuito, una corriente eléctrica, transitoria, se producía en el otro circuito, esto es, que cuando un flujo magnético variable o transitorio atraviesa un circuito eléctrico (o bobina) se produce un voltaje que produce una corriente eléctrica en el circuito.

Encontró que aun quitando el hierro, la señal pasaba de un circuito a otro, lo que resultó ser la primera transmisión de una señal eléctrica en el espacio, tan común en nuestros días con el uso de la radio y la televisión.

Un flujo magnético variable se puede producir al mover un imán frente a un circuito (o al circuito frente al imán) y de acuerdo con la ley de Faraday se producirá un voltaje y una corriente eléctrica (Figura 32).

Fig. 32 Método de Faraday para transformar trabajo mecánico en corriente eléctrica empleando un imán
Fig. 32 Método de Faraday para transformar trabajo mecánico en corriente eléctrica empleando un imán

En esta ley se basa el funcionamiento de los dínamos de las bicicletas o alternadores de los coches, que transforman un movimiento mecánico en corriente eléctrica; igualmente es la base de la producción de electricidad en las grandes presas, instalaciones nucleares y plantas termoeléctricas.

Entre la multitud de descubrimientos de Faraday, podemos mencionar la construcción del primer motor eléctrico, empleando las fuerzas entre conductores que Ampère descubrió.

Su anillo de hierro con dos bobinas es lo que ahora se llama un transformador eléctrico, como el que vemos en postes o subestaciones eléctricas para cambiar los voltajes de las líneas.

En su honor y por las investigaciones que realizó con los condensadores o capacitores eléctricos (dispositivos que almacenan energía), la unidad de capacidad eléctrica se mide en faradios.

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