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La inducción magnética es el proceso mediante el cual campos magnéticos generan campos eléctricos. Al generarse un campo eléctrico en un material conductor, los portadores de carga se verán sometidos a una fuerza y se inducirá una corriente eléctrica en el conductor.

La fuerza electromotriz ε (fem) de una fuente se define como el trabajo realizado por el dispositivo por unidad de carga, por lo que las unidades de fuerza electromotriz son los voltios. Cuando decimos que un campo magnético genera una corriente eléctrica en un conductor, nos referimos a que aparece una fem (llamada fem inducida) de modo que las cargas del conductor se mueven generando una corriente (corriente inducida).

La ley que explica esta interacción entre la fuerza electromotriz inducida y el campo magnético es la Ley de Faraday:

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La ley de Gauss nos permitía calcular el campo eléctrico producido por una distribución de cargas cuando estas tenían simetría, del mismo modo la ley de Ampère nos permitirá calcular el campo magnético producido por una distribución de corrientes cuando tienen cierta simetría. Así podeos concluir que ambas leyes son similares por lo que el procedimiento es:

1. Dada la distribución de corrientes, deducir la dirección y sentido del campo magnético

2. Elegir un camino cerrado apropiado, atravesado por corrientes y calcular la circulación del campo magnético.

3. Determinar la intensidad de la corriente que atraviesa el camino cerrado

4. Aplicar la ley de Ampère y despejar el módulo del campo magnético.

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https://youtu.be/aPkqflLmjrw

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Materiales:

Limaduras de hierro (poca cantidad)

Un par de imanes rectangulares

Una hoja de papel

Un bote de cristal

Un trozo de plástico transparente

Un palito de madera.

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Es la relación estrecha y fundamental entre los fenómenos eléctricos y magnéticos a pesar de sus evidentes diferencias, por lo que podemos decir que el campo magnético depende de sus propiedades eléctricas, demostrado así por Hans Christian Ørsted en 1820.

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En el mismo año en el que Hans Christian Ørsted demostró esta cotejar, Jean Biot dedujo una ecuación que permite calcular el campo magnético de un circuito de forma cualesquiera recorrido por una corriente de intensidad i, llamado:  La ley de Biot-Savart.
Calculando así el magnetismo de un conductor rectilíneo indefinido.

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Televisión. - utiliza electroimanes en su interior los cuales sirven para transportar el flujo de energía hacia la pantalla.

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Micrófonos.- operan gracias a un diafragma atraído por un electroimán, cuya sensibilidad a las ondas sonoras permite traducirlas a una señal eléctrica.

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Hornos microondas.- operan a partir de la generación y concentración de ondas electromagnéticas sobre la comida.

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Teléfono.- convierte ondas sonoras en modulaciones de un campo electromagnético que puede transmitirse hasta un receptor en otro extremo que es capaz de verter el proceso y recuperar las ondas sonoras contenidas electromagnéticamente

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Motores eléctricos.- Su funcionamiento se basa en las fuerzas electromagnéticas de atracción y repulsión entre un imán y una bobina por donde circula una corriente eléctrica.

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Transformadores eléctricos.- Sirven para controlar el voltaje de una corriente alterna. Se logra a través de bobinas en torno a un núcleo de hierro, donde sus campos electromagnéticos modulan la intensidad de la corriente saliente.

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Timbres. - implica la circulación de una carga eléctrica por un electroimán, cuyo campo magnético atrae un martillo metálico diminuto hacia una campanilla.

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Al generar un campo eléctrico este es sometido a una fuerza e inducido a una corriente eléctrica en el conductor.

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campo magnético creado por un conductor rectilíneo

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campo magnético creado por un conductor rectilíneo

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Proceso por el cual los campos magnéticos genera campos eléctricos.

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Podemos obtener las limaduras fácilmente con un trozo de hierro y una lima de metales.

1. Con las limaduras de hierro, el bote de cristal y el trozo de plástico construimos un “salero” para espolvorear las limaduras.

2. Ponemos una hoja de papel sobre los imanes y espolvoreamos las limaduras sobre la hoja de papel. Con el palito de madera golpeamos con mucho cuidado la hoja de papel para que se aprecien mejor los dibujos que forman las limaduras.

3. En el primer caso colocamos pegados los dos imanes. Podemos ver que las limaduras se distribuyen formando unas líneas que salen de un extremo del imán y entran por el otro extremo.
En el segundo caso colocamos los imanes separados con los polos diferentes enfrentados. Si nos fijamos en la zona entre los dos imanes podemos ver que las limaduras forman unas líneas que conectan los dos imanes.
En el último caso colocamos los imanes separados con los polos iguales enfrentados. Si nos fijamos en la zona entre los dos imanes podemos ver que las líneas se alejan de los imanes.

Explicación
Se dice que los imanes crean una perturbación en el espacio que los rodea denominada campo magnético.
Los campos se representan mediante líneas de fuerzas. Todos los imanes tiene dos polos y las líneas de fuerza se representan saliendo del polo norte y entrando por el polo sur.
Espolvoreando limaduras de hierro sobre el imán podemos hacer visibles las líneas de fuerza.

Si colocamos los dos imanes separados con los polos diferentes enfrentados las líneas conectaran los dos imanes desde el polo norte de un imán al polo sur del otro. Pero si colocamos los dos imanes con los polos iguales enfrentados las líneas no pueden conectar los dos imanes.

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Campo magnético producido por una corriente rectilínea 

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Es una consecuencia de la fuerza electromagnética, una de las cuatro fuerzas fundamentales de la naturaleza, y es causada por el movimiento de las cargas.

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Cada vector apunta en la dirección en la que lo haría una brújula, la magnitud depende de la fuerza magnética.

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Es el movimiento causado por dos objetos con cargas eléctricas que van a la misma dirección y tiene una fuerza de atracción magnética entre ellos.

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Podemos representar directamente este campo como un conjunto de vectores dibujados en una cuadrícula.

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Describimos matemáticamente el campo magnético como un campo vectorial.

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Un campo magnético es una idea que usamos como herramienta para describir cómo se distribuye una fuerza magnética en el espacio alrededor y dentro de algo magnético.

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Andres Arancibia
Naya Antezana
Joel Bustillos
Gabriela Castro
Mariam Chinchero
Leslie Cutipa
Josue Guerrero
Camila Gutiérrez

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Un campo magnético es una descripción matemática de la influencia magnética de las corrientes eléctricas y de los materiales magnéticos.