Electromagnetismo// Ley de Biot-Savart

Saludo colaboradores de Steemit y las comunidades de #cervante, #proconocimiento, #steemitvenezuela, con la palabra magnetismo se designa la propiedad, que tienen algunos materiales, como lo son los imanes, el cual atrae el hierro y otro metales similares, los fenómenos magnéticos se conocen desde hace mucho tiempo. Existen constancia del uso de agujas imantadas usada en la navegación del siglo XII; William Gilbert explicaba en 1600, que nuestro planeta es un imán permanente cuyo polo norte se encuentra muy cerca del polo norte geográficamente.

Cuando hablamos sobre el campo magnético, hacemos referencia a la zona alrededor de un imán, donde se manifiestan fuerzas magnéticas sobre una aguja imantada se denomina como campo magnético. La conexión entre electricidad y magnetismo no se conoció hasta en 1819, el físico danes Han Christian Oersted puso de manifiesto, que una corriente electrónica desviaba en su posición inicial una aguja imantada colocada en sus proximidades y al invertir el sentido de la corriente, la aguja se desviaba en sentido contrario.

El campo magnético creado por una corriente de intensidad I, que circula por un conductor rectilíneo e indefinido, ya que en un punto situado a una distancia r del conductor viene dado por la ley: Biot-Savart, en donde B= 2kI/r, donde la constante k es igual U0/4π, siendo U0 la permeabilidad magnética del vacío. El valor de la permeabilidad magnética indica el comportamiento de una sustancia sometida a un campo magnético, en la cual se comportan como el hierro, denominada ferromagnética, la permeabilidad magnética es mucho mayor que U0, en otras sustancias poco atraídas por un imán denominado diamagnéticas, cuyas permeabilidad magnéticas es inferior a U0.

Ilustración de la ecuación de Biot-Savart, fuente de imagen de dominio de Wikimedia Commons, Author: Mpfiz

En el caso de las corrientes que circulan por circuitos filiformes (o cerrados), la contribución de un elemento infinitesimal de longitud d l → del circuito recorrido por una corriente I , crea una contribución elemental de campo magnético, d B → en el punto situado en la posición que apunta el vector r → a una distancia r respecto de d l → quien apunta en la dirección de la corriente I:

También de manera más generalizada tenemos, En una aproximación magnetostática, el campo magnético puede ser determinado si se conoce la densidad de corriente j:

dV es el elemento diferencial de volumen.

es la constante magnética.

A pesar de que es habitual generar campos magnéticos a partir de la corriente que circula por un conductor, ya que físicamente es interesante individualizar el fenómeno al campo magnético creado por una carga en movimiento, de tal forma que dos electrones en el interior del conductor, cuyo valor serán proporcional a la velocidad de dicha carga e inversamente proporcional al cuadrado de la distancia, de esta forma la acción electromagnética de una carga puede ser enunciada de la manera siguiente: una carga eléctrica crea un campo eléctrico radial y además se mueve, creando al mismo tiempo un campo magnético de dirección perpendicular a su velocidad.

Biot-Savart	Aportes
Jean-Baptiste Biot (1774 -1862), fuente de imagen de dominio de Wikimedia Commons, Autor Auguste Lemoine	Abordó campos científicos muy variados: en electromagnetismo formuló la Ley de Biot-Savart; estudió la polarización de la luz; estableció el conocimiento científico de los meteoritos; y realizó uno de los primeros vuelos en globo aerostatico. También descubrió las propiedades ópticas del mineral que lleva su nombre, la mica biotita.
Félix Savart (1791-1841), fuente de imagen de dominio de Wikimedia Commons	Publicó Mémoire sur la communication des mouvements vibratoires entre les corps solides (1820, monografía sobre la comunicación de los movimientos vibratorios entre los cuerpos sólidos), Recherches sur les vibrations de l’air (1823, investigaciones sobre las vibraciones del aire) y Mémoire sur les vibrations des corps solides, considérées en général (1824, monografía sobre las vibraciones de los cuerpos sólidos, considerados en general).

Opino que es necesario conocer cómo actúa el campo magnético sobre la corriente eléctrica y las cargas en movimiento, de tal forma si se hace circular una corriente por un conductor situado entre los polos de un imán, el conductor se moverá y el movimiento se invertirá si se voltea el sentido de la corriente, el cual se evidencia que el campo magnético ejerce una fuerza sobre la corriente eléctrica. La fuerza que un campo de intensidad B ejerce sobre un conductor recto de longitud d colocado en su seno, debido a que cuando el circular una corriente en I, la define una fuerza electromagnética en la ley de Laplace en donde F=I.d.B.seno deα, dondeα es el ángulo entre el conductor y B, esta fuerza tendrá una dirección perpendicular al conductor y también al campo magnético.Hay que tomar en cuenta si una distancia de este conductor se encuentra otro por él, que también circula una corriente, este último sentirá la aplicación de una fuerza creada por el campo magnético. La fuerza que se ejerce los dos conductores son iguales, proporcionales al producto de las corrientes e inversamente a la distancia de separación entre los dos conductores, también las intensidades tienen el mismo sentido, las fuerzas serán atractivas y si tienen sentidos contrario las fuerzas tendrán a separarlos.

Bibliografía

Electromagnetismo por Alonso Sepulveda Soto - 2009.

Fundamentos de electromagnetismo para ingeniería por David K. Cheng - 1998.

Conceptos de electromagnetismo - Página 201 por José Ramón Menéndez García-Hevia - 1999.