Electricidad y magnetismo

En 1819 un profesor danés de Física, Hans Christian Oersted, descubrió que la corriente a través de un conductor ejerce una fuerza magnética sobre los objetos de hierro cercanos.

El experimento de Oersted es muy simple e ilustrativo. Los materiales necesarios son una pila seca, alambre de cobre aislado calibre 20 AWG (90 cm) y una brújula magnética.

Ponga la brújula en su mesa y coloque la pila a 30 ó 40 cm de ella. Quite poco más de 1 cm de aislante de ambos extremos del alambre y conecte un extremo a la terminal negativa de la pila.

Pase el alambre aislado por encima de la carátula de la brújula, alineada con la aguja (la aguja estará orientada en su posición normal norte-sur).

Después, manteniendo el alambre en su lugar con una mano, con la otra conecte el extremo libre a la terminal positiva de la pila durante un instante y observe el comportamiento de la aguja de la brújula durante este tiempo.

La fuerza magnética de los electrones viajeros. Al cerrar el circuito eléctrico en el experimento, la aguja fue bruscamente desviada de su orientación normal de sur a norte.

Como la aguja es un imán permanente, la fuerza que lo movió debe ser una fuerza magnética (campo magnético).

El alambre de cobre (material no magnético) no pudo causar este magnetismo, el cual aparece sólo cuando fluye una corriente de electrones a través del conductor.

Entonces la única responsable de la fuerza magnética es la corriente eléctrica (flujo de electrones).

Esto es una prueba fuera de toda duda de que la fuerza magnética alrededor de un conductor en el cual está fluyendo una corriente es causada por los electrones que fluyen. La fuerza magnética producida por los electrones viajeros se llama electromagnetismo.

Si el conductor de cobre del experimento descrito anteriormente se pasa a través de una hoja de cartón y se esparcen limaduras de hierro en éste, se obtiene un patrón de limaduras de hierro que se formarán de manera concéntrica (centro común) al conductor.

La fuerza magnética causada por la corriente de electrones actúa a lo largo de líneas de fuerza circulares y concéntricas que tienen su centro en el flujo de electrones.

Las líneas de campo magnético actúan en un ángulo recto (perpendiculares) al conductor de corriente y existen a lo largo de todo el circuito eléctrico por el que fluye la corriente.

La dirección del campo magnético depende de la dirección del flujo de electrones.

Regla de la mano izquierda para conductores simples. Si el pulgar de su mano izquierda apunta en la dirección del flujo de electrones, los dedos rodean al alambre en la dirección del campo magnético.

Regla de la mano derecha. “Cogiendo el conductor con la mano derecha de forma que el pulgar señale la dirección de la corriente, los restantes dedos señalarán la dirección de las líneas de flujo”.

Fuente: Manual de instalaciones eléctricas en sistemas de baja tensión de Condumex