Magnetismo y electricidad: una síntesis científica
Gabriel Gellon
Por qué esta secuencia
Electricidad y magnetismo están unidos en el imaginario de la gente, pero rara vez conocemos las conexiones verdaderas entre ambos conjuntos de fenómenos. Esto genera confusiones y malentendidos. A nivel fenomenológico las conexiones no son complicadas de entender, pero no solemos detenemos a observarlas con cuidado. Es importante reconocer que a) las cargas eléctricas y los imanes son cosas diferentes sin interacción directa alguna, b) las corrientes eléctricas en los circuitos se deben al desplazamiento de cargas, c) las corrientes inducen fenómenos magnéticos, y d) los cambios en los entornos magnéticos inducen corrientes eléctricas. Esta es la verdadera conexión a nivel de los fenómenos y es todo lo que buscamos explorar en esta secuencia. Las explicaciones teóricas de estas conexiones no serán cubiertas, pero consideramos un avance significativo si los y las estudiantes se familiarizan con estos fenómenos en la base de tantas aplicaciones centrales a la sociedad industrializada.
Contenidos de enseñanza
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Imanes y cargas, ¿son lo mismo?
Analizamos con experimentos algunas propiedades fundamentales de los imanes (como la ubicación y características de sus polos y los tipos de interacciones que producen) y luego comparamos y contrastamos los fenómenos magnéticos y electrostáticos. Constatamos que se trata de fenómenos distintos y separados, con similitudes superficiales pero sin conexiones importantes.
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¿Cuál es la relación entre carga y corriente?
A pesar de que ambos reciben el calificativo de “eléctricos”, los fenómenos asociados a la carga y a la corriente son tan diferentes que bien podríamos preguntarnos qué es lo que tienen en común. En esta clase exploramos esta conexión y proveemos la evidencia empírica de que la corriente resulta de cargas en movimiento. De ahí los nombres “electrostática” y “electrodinámica”.
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Los efectos magnéticos de la corriente eléctrica
Este es uno de los fenómenos que más ha impactado nuestra vida cotidiana a través de numerosos dispositivos como el motor eléctrico o el electroimán. Al mismo tiempo pone en evidencia la sutil relación entre magnetismo y electricidad: una carga en movimiento induce la aparición de efectos magnéticos.
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Inducción electromagnética
Finalmente el círculo se cierra: así como cargas en movimiento producen efectos magnéticos, imanes en movimiento producen corrientes eléctricas. Estudiamos aquí la inducción electromagnética descubierta por Michael Faraday.
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Acerca de los autores
Gabriel Gellon
Biólogo, docente, divulgador. Expedición Ciencia. Buenos Aires, Argentina.
Revisada por
Diego Shalom (Instituto de Física de Buenos Aires (IFIBA) CONICET, Facultad de Ciencias Exactas y Naturales, Universidad de Buenos Aires)
Valoraciones (1):
María de los Angeles
"Secuencia muy completa. Gracias"