Secundaria Campos magneticos

[angel relativamente]

Hola amigos , soy nuevo en esta página. En primer lugar queria comentar que me gusta mucho este sitio, no somos muchos los amantes de la fisica y en otros foros pocos saben responderte bien. Soy estudiante de 4º de la ESO y tengo pensado estudiar fisica en un futuro.
Bueno acabadas las presentaciones mostrare mi duda.
Nunca me han enseñado nada sobre imanes y campos magneticos, solo que se atraen y se repelen, cosa que puedo deducir de la vida cotidiana. Me gustaria que me contasen muy brebemente el funcionamiento de los imanes y que relaccion tienen los campos magneticos con los polos terrestres. Ah y,¿por qué es todo al reves en el hemisferio sur que en el hemisferio norte? Solo necesito una breve y clara explicacion, de nivel basico. De antemano muchisimas gracias a todos los que respondan

[aLFRe]

Re: Campos magneticos

Nunca me han enseñado nada sobre imanes y campos magneticos,

No sé como estarán las cosas en la ESO,
pero pasaba lo mismo en el B.U.P. con la asignatura Física y Química.
A mi me tocaron docentes licenciados en Química
que terminaban la parte de Química - la familia es la familia - y casi nunca pasaban de Electrostática.

solo que se atraen y se repelen, cosa que puedo deducir de la vida cotidiana. Me gustaria que me contasen muy brebemente el funcionamiento de los imanes y que relaccion tienen los campos magneticos con los polos terrestres. Ah y,¿por qué es todo al reves en el hemisferio sur que en el hemisferio norte? Solo necesito una breve y clara explicacion, de nivel basico. De antemano muchisimas gracias a todos los que respondan

Supongo que te habrán explicado la historia del pastor griego que observó que un tipo de roca que había en el prado donde llevaba a pastar
a sus ovejas era capaz de atraer a otras rocas. Mira que eran listos los griegos estos...
Bién... la realidad es que entendemos por magnetismo a esta capacidad de ejercer fuerzas.

¿ Por qué ?
Hay dos situaciones :

1.- La primera es una propiedad de la materia llamada espín.
Algunas partículas fundamentales tienen momento angular - protones, electrones - y por tanto momento magnético muy chiquitito
Cuando aplicas un campo magnético externo estos espines se alinean
imagínalo como una carretera donde hay un guardia civil dirigiendo el sentido del trafico... se puede ir para un lado y no para el otro.
Todos estos espines - o momentos magnéticos - apuntan para el mismo lado y se suman
dando lugar a un momento magnético muy grande.

Estos espines se pueden alinear en el sentido del campo - sustancias paramagnéticas -
en sentido opuesto al campo - diamagnéticas -
y mantenerse la alineación a campo cero - ferromagnéticas -
También hay que considerar el efecto de la temperatura... que te lo puedes imaginar en el ejemplo que te he dado
como malos conductores que hacen lo que les de la gana... sin obedecer al que dirige el trafico.

2.- La segunda es una propiedad llamada un campo.
Imagina que tienes un imán en un lugar.
La presencia del iman crea un campo magnético de forma que, si tu situas otro imán en otro lugar del espacio,
este siente una fuerza debido a la presencia del primero.
Hay dos tipos estos campos interesantes :
el de inducción magnética $\vec{B}$
y el campo magnético $\vec{H}$

Resulta que un campo magnético tiene una propiedad muy interesante que se describe por una de las ecuaciones de Maxwell:
$\vec{\nabla}\vec{B}=0$
y que quiere decir que no hay fuentes escalares del campo de inducción magnética.
Mientras que en la electrostática, un campo electrico "mana" de una carga positiva y "tiene un sumidero" en una carga negativa,
esto no pasa con el campo magnético... no hay cargas magnéticas aisladas.
En un imán siempre hay un polo norte y un polo sur, no importa si lo cortas por la mitad.
Polos del mismo tipo se repelen, polos de signo opuesto se atraen.

La forma de producir uno de estos campos magnéticos es una carga que se mueve
- de hecho la idea clásica del espín era que la partícula giraba en torno a un eje dado -
Una corriente es un gran número de cargas que se mueven, luego una forma de obtener un campo es tener una corriente.
Yo te propongo construir un electroimán, aprenderás mucho... háblalo con tu profesor y que te ayude.

Cuando se descubrió esa propiedad de magnetismo de algunas rocas,
se vio que pequeñas agujas de este material eran capaces de orientarse... por ejemplo si las pones flotando en un recipiente con agua.
Conclusión... sobre la superficie de la Tierra hay un campo magnético.
Hay un polo magnético Sur que está muy próximo al Norte geográfico
y un polo magnético Norte que que está muy próximo al Sur geográfico.
Pero esta no ha sido siempre la posición de estos polos magnéticos, ha cambiado a lo largo de la Historia de La Tierra.

Imagina que empiezas a hacer un túnel vertical desde la superficie de la Tierra
- te recuerdo que la Tierra es una especie de esfera que gira en torno a un eje y también alrededor de El Sol -
Según vas profundizando
1. aumenta la presión,
2. varía la composición de la materia alrededor tuya y también su estado de agregación.
La capa más interna se llama núcleo y tiene dos zonas: una externa posiblemente líquida - las ondas sismicas tipo S o de cizalla no se propagan -
y una interna sólida a una temperatura de unos 4.000 - 6.000 ºC
esta última es una temperatura comparable a la de la fotoesfera solar - la capa más externa -
Cuando yo estudiaba Ciencias Naturales me explicaron que posiblemente estaría ionizada y que esta era la razón del magnetismo terrestre,
la verdad es que, hasta donde yo sé, no se ha conseguido explicar muy bién.

También te invitaría a construir o comprar una brújula.

Y, colorín colorado, este cuento he terminado.
¿ Te ha gustado ?
Un saludo.