+¿Por qué?
-Somos polos opuestos, esto es imposible ...
+¡Mentira! Estamos hechos el uno para el otro.
-Sé que me quieres... pero no hay ninguna posibilidad de que permanezcamos unidos...
+No, no y no! Me niego a aceptar que nuestro amor es imposible. Siempre hay respuesta a todos los problemas!
-¿Acaso este problema tiene respuesta?
+Sí, por supuesto! Y nos lo va a resolver la física.
Así es, la física nos explica que los polos opuestos se atraen y que los polos iguales se repelen, esto se explica a través del electromagnetismo. Para empezar los protones y los electrones se atraen a través de la fuerza eléctrica, esta viene explicada por una ecuación muy similar a la de la fuerza gravitatoria, la diferencia es que la K,Constante de Coulomb, es mucho mayor que G, la constante gravitatoria, por lo que si la tierra tuviese masa cero pero una pequeña parte de su superficie estuviese cargada negativa o positivamente la fuerza que ejercería en nosotros nos mataría al ser aplastados contra el suelo. La ecuación viene definida por:
El campo eléctrico viene determinado entonces tal que así:
Pero profundizando en el estudio de las cargas y su atracción se apreció una segunda fuerza al desplazarse las cargas. Esta fuerza era característica de los metales ferromagnéticos que se veían fuertemente atraídos entre sí al acercarlos. Esto es algo que todos conocemos, es la atracción entre los polos opuestos de dos imanes. Puede parecer que el magnetismo es algo sólo de metales pero no es así, de hecho sólo una pequeña parte de los metales son ferromagnéticos, otros se imantan en contacto con un imán durante un tiempo y también están los que parecen que se hacen los tontos y no les afecta para nada la cercanía de los imanes. Pero en verdad todo esto viene determinado por los electrones que se encuentran en la capas exteriores y mantienen los diferentes átomos de un metal bien unidos para conferir su estado sólido. Estos electrones están en continuo movimiento. Como ya dijimos anteriormente las cargas en movimiento crean campos magnéticos. Lo que diferencia unos metales de otros es la orientación de los espines de sus electrones, ya que si es caótica la suma de todos ellos va ser prácticamente inapreciable. Sin embargo si todos se orientan en una dirección se crea un campo magnético significativo, característico de los imanes. Pero los imanes metálicos tienen ciertas limitaciones, por lo que generalmente se utilizan cables de cobre para crear campos magnéticos. Al circular electrones por el cables estos generan pequeños campos magnéticos y la suma de estos un campo magnético relevante. Por lo tanto la ecuación de campo magnético generado por un conductor rectilíneo viene definida tal que:
Pero en esta apreciamos que la permeabilidad magnética determina el campo magnético, por lo que si se aumenta la permeabilidad se aumenta el campo magnético. La permeabilidad viene determinada por el medio material que atraviesa el campo. Por lo tanto no será el mismo campo magnético creado en el aire que en bloque de hierro que tiene gran permeabilidad magnética.
Como ya hemos visto ambas fuerzas, magnética y eléctrica están relacionadas. Esto se establece en una sola ecuación llamada:
Y hasta aquí la lección de física del día. Gracias por ver :)
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