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El electromagnetismo es la rama de la física que estudia las relaciones entre los fenómenos eléctricos y magnéticos, es decir, las interacciones entre las partículas cargadas y los campos eléctricos y magnéticos.

En 1821 los fundamentos del electromagnetismo fueron dados a conocer con el trabajo científico del británico Michael Faraday, lo que dio origen a esta disciplina. En 1865 el escocés James Clerk Maxwell formuló las cuatro “ecuaciones de Maxwell” que describen por completo los fenómenos electromagnéticos.

Aplicaciones del electromagnetismo

Los fenómenos electromagnéticos tienen aplicaciones muy importantes en disciplinas como la ingeniería, la electrónica, la salud, la aeronáutica o la construcción civil, entre otros. Se presentan en la vida diaria, casi sin darnos cuenta, en las brújulas, los parlantes, los timbres, las tarjetas magnéticas, los discos rígidos.

Las principales aplicaciones del electromagnetismo se emplean en:

La electricidad.
El magnetismo.
La conductividad eléctrica y superconductividad.
Los rayos gamma y los rayos X.
Las ondas electromagnéticas.
La radiación infrarroja, visible y ultravioleta.
Las radioondas y microondas.

Experimentos sobre electromagnetismo

A través de sencillos experimentos es posible comprender algunos fenómenos electromagnéticos, como por ejemplo:

El motor eléctrico. Para hacer un experimento que evidencia una noción básica del funcionamiento de un motor eléctrico, necesitamos:

- Un imán
- Una batería AAA
- Un tornillo
- Un trozo de cable eléctrico de 20 cm de largo
Primer paso. Apoyar la punta del tornillo sobre el polo negativo de la pila y apoyar el imán sobre la cabeza del tornillo. Se podrá ver cómo los elementos se atraen debido al magnetismo.
Segundo paso. Unir los extremos del cable con el polo positivo de la pila y con el imán (que está junto con el tornillo, sobre el polo negativo de la pila).
Resultado. Se obtiene el circuito pila-tornillo-imán-cable por el que fluye una corriente eléctrica que atraviesa el campo magnético creado por el imán, y éste gira a gran velocidad debido a una fuerza tangencial constante llamada “fuerza de Lorentz”. Por el contrario, si se intenta unir las piezas invirtiendo los polos de la pila, los elementos se repelen.

La jaula de Faraday. A continuación se detalla un experimento que permite comprender cómo fluyen las ondas electromagnéticas en los aparatos electrónicos. Para eso, se necesitan los siguientes elementos:

- Una radio portátil que funcione con baterías o un teléfono celular
- Una rejilla metálica de orificios no mayores a 1 cm
- Un alicate o una tijera para cortar la rejilla
- Pequeños trozos de alambre para unir la rejilla metálica
- Papel de aluminio (puede no ser necesario)
Primer paso. Cortar un trozo rectangular de rejilla metálica de 20 cm de alto por 80 cm de largo, de modo que se pueda armar un cilindro.
Segundo paso. Cortar otro trozo circular de rejilla metálica de 25 cm de diámetro (debe tener un diámetro suficiente para tapar el cilindro).
Tercer paso. Unir los extremos del rectángulo de la rejilla metálica de modo que se forme un cilindro y sujetar los con trozos de alambres.
Cuarto paso. Colocar la radio encendida dentro del cilindro metálico y tapar el cilindro con el círculo de rejilla metálica.
Resultado. La radio dejará de sonar porque las ondas electromagnéticas del exterior no pueden atravesar el metal.
Si en lugar de una radio encendida se introduce un teléfono celular y se llama a ese número para hacerlo sonar, ocurrirá que no sonará. En caso de que suene, deberá utilizarse una rejilla metálica de mayor espesor y orificios más pequeños, o bien envolver el celular en papel aluminio. Algo similar ocurre cuando se habla por el teléfono celular y se ingresa a un ascensor, lo que provoca que la señal se corte es el efecto de la “jaula de Faraday”.

¿Para qué sirve el electromagnetismo?

El electromagnetismo resulta muy útil para el ser humano ya que hay infinidad de aplicaciones que permiten satisfacer sus necesidades. Muchos instrumentos que se utilizan a diario funcionan debido a los efectos electromagnéticos. La corriente eléctrica que circula por todos los conectores de una casa, por ejemplo, brinda múltiples usos (el horno microondas, el ventilador, la licuadora, la televisión, la computadora) que funcionan debido al electromagnetismo.

Magnetismo y electromagnetismo

El magnetismo es el fenómeno que explica la fuerza de atracción o de repulsión entre materiales magnéticos y cargas en movimiento.

El electromagnetismo involucra a fenómenos físicos producidos por cargas eléctricas en reposo o en movimiento, que dan lugar a campos eléctricos, magnéticos o electromagnéticos, y que afectan a materia que puede estar en estado gaseoso, líquido y sólido.

Ejemplos de electromagnetismo

Existen numerosos ejemplos de electromagnetismo y entre los más comunes se encuentran:

El timbre. Es un dispositivo capaz de generar una señal sonora al pulsar un interruptor. Funciona a través de un electroimán que recibe una carga eléctrica, lo que genera un campo magnético (un efecto imán) que atrae a un pequeño martillo que impacta contra la superficie metálica y emite un sonido.
El tren de levitación magnética. A diferencia del tren impulsado por una locomotora eléctrica que avanza sobre rieles, éste es un medio de transporte que se sostiene y se propulsa por la fuerza del magnetismo y por los poderosos electroimanes ubicados en su parte inferior.
El transformador eléctrico. Es un dispositivo eléctrico que permite aumentar o disminuir el voltaje (o la tensión) de una corriente alterna.
El motor eléctrico. Es un dispositivo que convierte la energía eléctrica en energía mecánica, produciendo movimiento por acción de los campos magnéticos que se generan en su interior.
La dinamo. Es un generador eléctrico que utiliza la energía mecánica de un movimiento giratorio y la transforma en energía eléctrica.
El horno microondas. Es un horno eléctrico que genera radiaciones electromagnéticas en la frecuencia de las microondas. Estas radiaciones hacen vibrar las moléculas de agua que poseen los alimentos, lo que produce calor de manera rápida, cocinando los alimentos.
La resonancia magnética. Es un examen médico a través del cual se obtienen imágenes de la estructura y composición de un organismo. Consiste en la interacción de un campo magnético creado por una máquina, el resonador magnético, (que funciona como un imán), y los átomos de hidrógeno contenidos en el organismo de la persona. Esos átomos son atraídos por el “efecto imán” del aparato y generan un campo electromagnético que es captado y representado en imágenes.
El micrófono. Es un dispositivo que detecta la energía acústica (el sonido) y la transforma en energía eléctrica. Lo hace a través de una membrana (o diafragma) que es atraída por un imán dentro de un campo magnético y que produce una corriente eléctrica que es proporcional al sonido recibido.
El planeta Tierra. Nuestro planeta funciona como un imán gigante debido al campo magnético que se genera en su núcleo (formado por metales como el hierro, el níquel). El movimiento de rotación de la Tierra genera una corriente de partículas cargadas (los electrones de los átomos del núcleo terrestre). Esta corriente produce un campo magnético que se extiende varios kilómetros por encima de la superficie del planeta y que repele las radiaciones solares perjudiciales.

Historia del electromagnetismo

600 a. C. El griego Tales de Mileto observó que al frotar un trozo de ámbar, éste se cargaba y era capaz de atraer trozos de paja o plumas.
1820. El danés Hans Christian Oersted realizó un experimento que por primera vez unió los fenómenos de la electricidad y del magnetismo. Consistió en acercar una aguja imantada a un conductor por el que circulaba una corriente eléctrica. La aguja se movió de modo que evidenció la presencia de un campo magnético en el conductor.
1826. El francés André-Marie Ampère desarrolló la teoría que explica la interacción entre la electricidad y el magnetismo, denominada “electrodinámica”. Además, fue el primero en denominar a la corriente eléctrica como tal y en medir la intensidad de su flujo.
1831. El físico y químico británico, Michael faraday, descubrió las leyes de la electrólisis y la inducción electromagnética.
1865. El escocés James Clerk Maxwell dio a conocer los fundamentos del electromagnetismo al formular las cuatro “ecuaciones de Maxwell” que describen los fenómenos electromagnéticos.

Significado de Magnetismo

Qué es Magnetismo:

Se conoce como magnetismo al fenómeno de atracción y repulsión de determinados metales e imanes.

En física, el magnetismo se define como la fuerza de atracción de imanes que presentan un polo positivo y otro negativo, conocido como dipolo.

De esta forma, la propiedad dipolo magnético, informa que los polos iguales se repelen y los opuestos se atraen.

En sentido figurado, magnetismo se refiere a la atracción o deseo que siente una persona por otra. También, el magnetismo se define como el estado de inconsciencia que se logra por técnicas de sugestión o hipnotismo y se caracteriza a un sueño artificial o inducido por agentes extraños.

Magnetismo terrestre

El magnetismo terrestre se manifiesta en el efecto de la aguja imantada conocida en la brújula. El polo norte de la aguja imantada es su polo norte magnético. En el magnetismo, los polos opuestos se atraen, por lo tanto la aguja es atraída por el polo sur magnético de la Tierra, que resulta ser el Polo Norte geográfico.

Los campos magnéticos rodean corrientes eléctricas que se suponen ser la fuente de generación de estos. Estas corrientes, bajo el efecto dínamo, crean en el núcleo externo de líquido metálico de la Tierra (10% níquel, 5% fierro) corrientes eléctricas circundantes.

Materiales magnéticos

El magnetismo como fenómeno físico, permite estudiar cómo ciertos materiales poseen la capacidad de atraer o repeler a otros.

Esto es observable en los imanes que son capaces de atraer materiales ferromagnéticos (hierro, acero, níquel, etc.) y repeler otros como resultado de la distribución de los electrones que forman el imán.

Historia del magnetismo

Tales de Mileto, filósofo, físico y matemático griego (623 a.C. – 558 a.C.) fue quien observó la atracción del imán natural, la magnetita con el hierro.

La palabra magnetismo se originó en el nombre de la ciudad de Magnesia del Meandro, cerca de Mileto, en Asia Menor, donde por primera vez se observaron los fenómenos de atracción que producían los imanes naturales.

https://www.coursehero.com/file/98382383/EL-MAGNETISMOpdf//

El origen del magnetismo terrestre

El campo magnético de la Tierra, que es donde la fuerza magnética actúa, está relacionado con fenómenos naturales como la Aurora Boreal y la sorprendente capacidad de orientación de aves y mamíferos marinos durante sus largas migraciones. También es la causa de que una pequeña aguja imantada, suspendida en un hilo o flotando en agua, se oriente espontáneamente en dirección N-S (aproximadamente). Esta aguja, ubicada sobre una rosa de los vientos, se convierte en una brújula, un sencillo pero valioso instrumento que desde hace más de mil años sirve de guía a viajeros y navegantes.

Hubo que esperar hasta el año 1600 cuando el médico inglés William Gilbert explicó el origen de la extraña directividad de la brújula. Gilbert, en su trabajo dedicado al magnetismo (De Magnete), considerado por algunos como el primer tratado científico de la historia, demostró que el origen del fenómeno se encuentra en la propia esfera terrestre y que ésta se comporta como si de un imán se tratara.

Ahora, 400 años después, sabemos mucho más.

Los científicos nos cuentan que el 90% del campo magnético que se registra en la superficie del planeta tiene su origen en el propio globo terrestre, tal y como afirmó Gilbert. El 10% restante procede de influencias externas, como el Sol y las capas altas de la atmósfera.

El campo magnético que observamos no es exactamente como el generado por un sencillo imán, con dos polos. En realidad, es más algo complicado. Es como si hubiera más imanes orientados en otras direcciones; pero éstos se debilitan rápidamente con la distancia al centro de la Tierra, de tal modo que en la superficie son ya bastante débiles. La parte dipolar que, aparte de ser la más grande en magnitud, un 80%, se atenúa menos, y es la que principalmente registramos aquí arriba, en la superficie terrestre. Cuanto más alejados del centro de la Tierra nos encontremos, más parecido será el campo a un dipolo.

¿Cómo genera la Tierra su propio campo magnético? Antes de responder, veamos cómo es el interior de la Tierra…

El interior de la Tierra es inaccesible, pero gracias al estudio de la propagación de las ondas sísmicas por el interior, los científicos saben que está divida en capas. La capa más externa, la corteza terrestre, tiene entre 5 y 50 kms de espesor, localizándose sus puntos menos gruesos debajo de las grandes cuencas oceánicas. Debajo de la corteza comienza el llamado manto terrestre que es otra capa que penetra casi 3000 km hacia el interior. Y allí nos encontramos con el núcleo de la Tierra. El núcleo terrestre es una enorme esfera metálica de un tamaño similar al del Marte, con un radio de unos 3400 km. Está compuesto mayoritariamente por hierro y níquel, que son metales y, esto es importante, buenos conductores de la electricidad. Se piensa que la parte interior, que incluye el centro de la Tierra, es sólida. En cambio, en la capa exterior, en el denominado núcleo externo, estos metales se encuentran en estado líquido y en continuo movimiento.

El movimiento se produce a causa de la rotación terrestre, pero no es menos importante el movimiento de convección del metal fundido. Éste se produce por la diferencia de temperaturas entre la parte alta (en contacto con el manto y a 3500ºC) y baja (en contacto con el núcleo interno y a más de 6000ºC) del núcleo externo. Por medio de corrientes ascendentes y descendentes el metal líquido transporta calor desde el núcleo interno hasta el manto. Para que se hagan una idea, el movimiento es similar al que puede producirse en el agua hirviendo en una olla: al calentarse los metales fundidos en contacto con el núcleo interno, aumentan de volumen y su densidad disminuye. Entonces ascienden desplazando al fluido que se encuentra en la parte superior, más frío y más denso, que desciende hacia el núcleo interno.

Ya estamos en condiciones de responder la pregunta de cómo la Tierra genera su propio campo magnético. El origen del campo se encuentra justamente en el núcleo externo y está causado por corrientes eléctricas. Esto merece una explicación…

Magnetismo y electricidad están relacionados íntimamente y la existencia del campo magnético es una buena muestra de ello. Un dispositivo que ilustra el origen del campo es un electroimán, usado comúnmente en electrodomésticos, en separadores de chatarra, etc. Un electroimán se fabrica enrollando un hilo conductor a modo de roscas de un tornillo alrededor de una barra metálica. Al hacer circular una corriente eléctrica por el hilo, éste genera un campo magnético a través de la barra, convirtiéndola en un imán.

En el núcleo externo de nuestro planeta, las corrientes eléctricas describen trayectorias helicoidales similares a las bobinas de los electroimanes (véase Figura adjunta), de tal forma que el campo magnético que inducen está orientado preferentemente según el eje de rotación N-S. Es la rotación terrestre la que fuerza esa orientación y es por ello por lo que los polos magnéticos prácticamente coinciden con los geográficos. De hecho, la posición de los polos magnéticos ha ido fluctuando alrededor de los geográficos a lo largo de los tiempos. Actualmente, la diferencia entre ellos de tan solo unos 11º, encontrándose el polo magnético boreal en el ártico canadiense.

Si las corrientes son el origen del campo… ¿cuál es el origen de las corrientes? Los geofísicos responden a esta pregunta recurriendo al llamado efecto dinamo. Las dinamos son generadores eléctricos: transforman movimiento en electricidad, como en las dinamos de las bicicletas. Cuando un material conductor de la electricidad se desplaza en el seno de un campo magnético, se inducen en él corrientes eléctricas. En el caso de la Tierra, el conductor en movimiento serían los metales líquidos del núcleo externo y el campo magnético sería el propio campo magnético de la Tierra.

Fíjense que es como la pescadilla que se muerde la cola: un campo magnético (por el efecto dinamo) genera unas corrientes eléctricas y éstas a su vez (como un electroimán) generan el campo magnético, el mismo que de nuevo vuelve a generar las corrientes eléctricas. Y así, indefinidamente. Ambos mecanismos están, por tanto, acoplados, estableciendo un ciclo cerrado que ha sido capaz de mantenerse por sí mismo durante millones de años.

Esta teoría, debida fundamentalmente al físico estadounidense de origen alemán Walter Elsasser, se denomina “Teoría de la Dinamo Auto-sostenida” y se la contamos en este programa.

REFERENCIAS

“Simulating the geodynamo”, G.A. Glatzmaier y P.H. Roberts. Contemporary Physics, Vol. 38(4), pp 269-288 (1997).

“Earth’s core and the geodynamo”, B.A. Buffet. Science, Vol. 288(5473), pp 2007-2012 (2000).

“An Elementary Model of the Earth‘s Magnetic Field”, J.I. Watt y B.J. Roth. The Physics Teacher, Vol. 15, pp 168-170 (2007).

Historia del magnetismo terrestre

El magnetismo como fuerza física es conocido desde tiempos remotos. Sus efectos se han estudiado desde el siglo XII, en la navegación con brújula. Sin embargo, el primero en estudiarlo como característica de la Tierra fue Carl Friedrich von Gauss, en el siglo XIX.

Este matemático alemán estudió el campo magnético terrestre por primera vez y concluyó que su fuente provenía del núcleo mismo terrestre.

Inicialmente se lo vinculó con el fenómeno del ferromagnetismo, dado que el corazón del planeta es de hierro líquido. Sin embargo, el hecho de que el punto Curie del hierro (la temperatura a la cual se pierden las propiedades magnéticas) se alcanza a los primeros 20 kilómetros de corteza terrestre, parece demostrar lo contrario.

En la actualidad muchos estudiosos del tema lo atribuyen a diversos fenómenos en el interior del planeta y en su superficie, dando pie a un conjunto de explicaciones posibles conocidas como la Hipótesis del dínamo.

Origen del magnetismo terrestre

De acuerdo a la hipótesis de mayor aceptación en la comunidad científica, el campo magnético del planeta es generado por una combinación del efecto Coriolis que desencadena la rotación de la Tierra, y el hecho de que su núcleo sea de hierro y níquel fundidos.

Como consecuencia, opera como un geodínamo: al desplazarse fluidos conductores por un campo magnético preexistente, surgen corrientes eléctricas inducidas que dan origen a otro campo magnético. Este fenómeno se da en concordancia con las Leyes de Ampère, Faraday y Fuerza de Lorentz.

Dicho más fácilmente: el movimiento del hierro y níquel líquido en las capas exteriores del núcleo terrestre, repercuten sobre las capas más superficiales cargándoles eléctricamente y generando un campo magnético de gran tamaño. Debido justamente a su naturaleza es variable y se desplaza a menudo de su centro.

La magnetósfera

La magnetósfera es la región magnética que rodea a la Tierra, en la que se produce el choque entre el campo magnético terrestre y las partículas de alta energía emitidas por el sol, conocidas como “Viento solar”.

Todos los planetas del sistema solar que poseen un campo magnético poseen también una magnetósfera: Mercurio, Júpiter, Saturno, Urano y Neptuno.

La magnetósfera también es responsable de las auroras boreales o australes: las partículas solares, altamente cargadas electromagnéticamente, se estrellan con los polos de la magnetósfera y producen este fenómeno incandescente, visible en el cielo nocturno, generalmente cerca de los polos.

Propiedades del magnetismo terrestre

El campo magnético del planeta tiene las siguientes características:

Intensidad. Máxima en los polos y mínima en el ecuador, variando aproximadamente entre 25.000 y 65.000 nanoteslas (0,25 a 0,65 Gauss). Esto es bastante moderado, considerando que un imán de refrigerador alcanza unos 100 Gauss.
Inclinación. El campo magnético se inclina hacia el polo norte magnético (no necesariamente el mismo geográfico), apuntando en el polo norte completamente hacia abajo, y rotando progresivamente hacia arriba hasta el ecuador magnético (a los 0°) y alcana la vertical en el polo sur magnético.
Dipolaridad. El campo magnético posee un polo norte y un polo sur, que no coinciden del todo con los polos geográficos, pero se les aproximan. El lugar de ubicación de estos polos es variable en el tiempo.

Biomagnetismo

Algunas especies de animales, sobre todo los migratorios, suelen orientarse muy bien en el mapa del planeta. Para ello gozan de la capacidad de la magnetorrecepción, también llamada biomagnetismo, que les permite sentir de algún modo el campo magnético del planeta y orientarse naturalmente en él.

Esta es la razón por la cual sus migraciones siguen siempre una misma trayectoria y desembocan en el mismo lugar. Se trata de especies de aves, tortugas, ballenas y otros animales acuáticos.

Ejemplos del magnetismo terrestre

Algunos ejemplos sencillos del magnetismo terrestre son:

La orientación de la brújula. Cuya aguja apunta siempre el Norte y que puede reproducirse mediante cualquier tipo de metal magnetizado suspendido en agua.
La huella magnética geológica en las rocas. Estudiada por los magnetogeólogos para determinar así los cambios que la magnetósfera ha sufrido desde el inicio de los tiempos.
Las auroras boreales y australes. Observables en algunas noches desde las zonas cercanas a los polos.

Medición del campo magnético

Desde su detección primera en el siglo XIX, el campo magnético terrestre se ha medido en distintas ocasiones, registrando un decaimiento relativo del 10% a lo largo de casi 150 años. Actualmente estas mediciones se llevan a cabo mediante satélites espaciales dotados de magnetómetros de tres ejes, puestos en órbita alrededor de la Tierra.

Otras se llevan a cabo de manera más especializada, por parte de las fuerzas militares de muchos países. Además, los distintos observatorios geomagnéticos del mundo, suelen enfocarse en las tormentas magnéticas que pueden afectar las telecomunicaciones terrestres.

¿Para qué sirve el campo magnético?

En primer lugar, tiene una gigantesca importancia para la preservación climática y biótica del planeta, en la preservación de la capa de ozono y la defensa del planeta de los recurrentes vientos solares. Además el magnetismo terrestre tiene aplicaciones humanas conocidas.

Su presencia es aprovechada para la orientación de las brújulas, cuya aguja señala siempre el norte magnético (que no geográfico) y que además son útiles en la navegación y la aviación desde el siglo XII. Esto mismo pueden, además, hacerlo ciertos animales dotados de magnetorrecepción.

Asimismo, su existencia es clave en la magnetoestratigrafía: el estudio de las rocas terrestres para determinar a partir de la orientación de sus partículas magnéticas su año de datación.

Variaciones del campo magnético

El norte del campo magnético terrestre varía su posición geográfica de manera muy lenta pero perceptible, lo cual ocurre de dos maneras:

Variaciones a corto plazo. El cambio es constante en el campo magnético terrestre, pero normalmente mínimo, de acuerdo a las variaciones periódicas del flujo magnético en el interior del planeta, o de fenómenos magnéticos en su exterior. Cuando estos cambios son superiores a períodos de un año, dejan su huella en la caracterización magnética de las rocas del planeta.
Variaciones a largo plazo. Por encima de un año de plazo temporal, las variaciones magnéticas se conocen como variaciones seculares, y son mucho más notables que las de corto plazo (decenas de grados de orientación). Lo mismo ocurre con la intensidad del dipolo, que goza de mayor vigor en algunas épocas y menor en otras.
Inversión de campo. Cambios dramáticos en la orientación del campo también se producen, como la inversión de los polos magnéticos norte-sur, lo cual ocurre en intervalos aleatorios de entre 100.000 y 50 millones de años. El evento de este tipo más reciente que se conoce tuvo lugar hace 780.000 años y se conoce como Brunhes-Matuyama.

Como funciona una brújula

http://comofunciona.org/como-funciona-un-iman/

Sorprendentes revelaciones de la NASA sobre las “anomalías” del Triángulo de las Bermudas

Según los especialistas de la agencia espacial, el campo magnético de la Tierra tiene un punto débil y se ubicaría en este territorio plagado de misterios.

Uno de los lugares más misteriosos en el planeta es, sin dudas, el Triángulo de las Bermudas, ubicado entre Miami, Bahamas y Puerto Rico, donde desaparecieron embarcaciones y aviones, entre otros sucesos extraños que ahora trata de explicar la NASA a partir de un nuevo hallazgo.

Según los científicos de la agencia espacial, el campo magnético de la Tierra tiene un punto débil "del tamaño de Estados Unidos continental" que se cierne sobre Sudamérica y el sur del océano Atlántico.

Los especialistas de la NASA señalan, además, que estamos a salvo de los efectos en la Tierra, pero los satélites no tienen tanta suerte: cuando pasan por la anomalía son bombardeados con una radiación "más intensa que en cualquier otro lugar en órbita".

Esta anomalía, conocida como la Anomalía del Atlántico Sur (AAS), o "el Triángulo de las Bermudas del espacio" más coloquialmente, es una región que se sitúa en el punto donde el campo magnético de la Tierra es particularmente débil.

La zona que ocupa el misterioso Triángulo de las Bermudas.

Esto significa que las partículas de los rayos cósmicos solares no son retenidas en el Triángulo de las Bermudas del mismo modo que en otras partes del planeta. Como resultado, los rayos solares se acercan hasta 124 millas a la superficie de la Tierra, en un rango de sondas en órbita terrestre baja (LEO).

John Tarduno, profesor de geofísica de la Universidad de Rochester, explicó: "no me gusta el apodo del Triángulo de las Bermudas, pero en esa región, la menor intensidad del campo geo magnético acaba provocando una mayor vulnerabilidad de los satélites a las partículas energéticas, hasta el punto de que podrían producirse daños en las naves espaciales al atravesar la zona.

"Así, los satélites que pasen por el Triángulo de las Bermudas experimentarán mayores cantidades de radiación hasta el punto de que podrían producirse daños, debido a una descarga o arco eléctrico", dijo Tarduno.

Normalmente, el campo magnético de la Tierra protege a una altura de entre 620 y 37.000 millas sobre la superficie del planeta, pero la baja altitud del punto caliente de radiación lo sitúa dentro de la órbita de ciertos satélites, que se ven bombardeados por protones que superan energías de 10 millones de electronvoltios.

En los primeros tiempos de la ISS, una estación espacial modular de tercera generación, la anomalía del Triángulo de las Bermudas bloqueaba los ordenadores de los astronautas, obligando a las agencias espaciales a apagar sus sistemas de a bordo.

La tripulación de la NASA reportó daños durante su paso por lo que se conoce como el Triángulo de las Bermudas. Foto/AFP

Algunos astronautas informaron de que habían visto extrañas luces blancas parpadeando ante sus ojos, y desde entonces se han tomado medidas para protegerlos cuando atraviesan esta zona del planeta tierra.

Para los científicos de la NASA, Weijia Quang y Andrew Tangborn, la anomalía del Triángulo de las Bermudas se mueve hacia el este y crece de tamaño. Según sus cálculos en cinco años podría incrementarse alrededor de un 10 por ciento en relación a los últimos valores registrados en 2019.

¿CUÁLES SON LAS DIFERENCIAS ENTRE CORRIENTE ALTERNA Y CONTINUA?

La electricidad es un tipo de energía transmitida por el movimiento de electrones a través de un material que permite el flujo de electrones en su interior, esto es, un material conductor.

Se distinguen dos tipos de corriente, continua (DC) y alterna (AC). La diferencia entre ambas es cómo se mueven los electrones dentro del material.

En la corriente continua se mueven en un solo sentido y en la corriente alterna se van alternando dos sentidos.

1. Corriente continua: el flujo de la corriente eléctrica se da en un solo sentido. Desde un polo a otro. Generalmente se designa con las siglas DC, del inglés Direct Current.

2. Corriente alterna: el flujo eléctrico se da en dos sentidos, alternando uno y otro. Se suele designar con las siglas AC, del inglés Alternating Current.

La mayoría de redes eléctricas actuales utilizan corriente alterna, mientras que las baterías, pilas y dinamos generan corriente continua.

CORRIENTE CONTINUA O DC

En la naturaleza, la electricidad es relativamente rara si se compara con lo cotidiana que es en nuestra vida, sólo es generada por algunos animales y en algunos fenómenos naturales como los rayos.

En la búsqueda de generar un flujo de electrones artificial, los científicos se dieron cuenta de que un campo magnético podía provocar el flujo de electrones a través de un cable metálico u otro material conductor, pero en un solo sentido, pues los electrones son repelidos por un polo del campo magnético y atraídos por el otro.

Así nacieron las primeras baterías y generadores de corriente eléctrica continua, un invento principalmente atribuido a Thomas Edison en el siglo XIX, el mismo sobre el que se debate si inventó o no la bombilla.

CORRIENTE ALTERNA O AC

A finales del siglo XIX, otro científico, Nikola Tesla, trabajó en el desarrollo de la corriente alterna buscando sobre todo poder transportar mayores cantidades de energía eléctrica y a mayor distancia, algo que es muy limitado con la corriente continua.

En lugar de aplicar magnetismo de forma uniforme y constante, Tesla utilizó un campo magnético rotatorio. Cuando cambia la posición de los polos, también cambia el sentido del flujo de electrones. Se produce así la corriente alterna.

El cambio de sentido en el flujo de electrones se conoce como frecuencia y se mide en hercios (Hz), unidad que es igual a ciclos por segundo. Esto quiere decir que en una corriente alterna de 60 Hz se producen 60 ciclos por segundo.

En un ciclo, los electrones cambian el sentido y vuelven al sentido original, es decir, se dan dos cambios de sentido por ciclo. En una corriente alterna de 60 Hz, por tanto, el flujo de electrones cambia de sentido 120 veces por segundo.

La corriente alterna permite, entre otras muchas cosas, que se pueda conectar un dispositivo a un enchufe sin importar donde esté el polo positivo y el negativo del enchufe.

Sin embargo, en la corriente continua, las conexiones tienen que colocar siempre el polo positivo y el negativo en una posición concreta.

Otra gran diferencia entre la corriente AC y DC es la cantidad de energía que se puede transportar en cada tipo. La electricidad no puede viajar muy lejos antes de que empiece a perder voltaje (medida de la tensión eléctrica).

Cada batería está diseñada para producir corriente continua con un cierto nivel de voltaje, así que desde el momento de la producción de la electricidad, ya está predeterminada la distancia a la que se puede transportar a través del cableado.

La corriente alterna, sin embargo, se puede producir en un generador y utilizar un transformador para subir o bajar la tensión de salida según las necesidades, lo que permite el transporte a una distancia mucho mayor.

TRANSFORMADORES DE CORRIENTE ALTERNA Y CONTINUA

Los transformadores son utilizados en todo circuito eléctrico que necesite ajustar la tensión de la corriente eléctrica que fluye por él, ya sea un ajuste al alza o a la baja.

Por ejemplo, una central eléctrica produce electricidad con un voltaje muy alto para que pueda viajar a grandes distancias, y se regula a la baja en transformadores cercanos al destino final (hogares, empresas, etc) hasta la tensión adecuada para su consumo.

Pregunta en tu barrio, seguro que hay un transformador cerca que controla el voltaje de la corriente alterna que llega a tu casa.

La corriente también se puede transformar de corriente alterna a corriente continua y viceversa a través de un adaptador o inversor del voltaje, similar a los que se utilizan en los cargadores de batería de un ordenador portátil o de smartphone. El cargador se conecta a la red doméstica, que utiliza corriente alterna, y es transformada en corriente continua antes de llegar al dispositivo.

¿QUÉ ES LA ELECTRÓLISIS?

Puesto que el pegamento que une entre sí los átomos es de naturaleza eléctrica, el paso de una corriente a través de una sustancia puede inducir el efecto inverso y descomponerla. Durante los siglos xviii y xix florecieron las técnicas para disgregar la materia y tratar de identificar sus constituyentes básicos. La electrólisis se convirtió en una de las más poderosas, separando elementos que hasta entonces se habían resistido a la acción puramente química. El procedimiento consiste en sumergir los polos de una pila en una cubeta con la sustancia que se desea descomponer. Para que esta conduzca la electricidad se funde o se disuelve en agua. Tomemos, por ejemplo, un poco de sal común (NaCI). A temperatura ambiente, los iones negativos de cloro (CI-) y los iones positivos de sodio (Na+) se entrelazan en una estructura rígida. El primer paso es calentar la sal hasta unos 800 ºC para que se funda, de modo que se debiliten los enlaces entre iones. Entonces, con un voltaje suficiente, los iones de CI- se verán atraídos por el polo positivo de la pila, que les arranca electrones. Así se convierten en moléculas neutras de cloro gaseoso. Los iones de Na+ se ven atraídos por el polo negativo, del que toman electrones hasta convertirse en sodio neutro, que se acumula flotando sobre la sal fundida. El químico inglés Humphry Davy (1778-1829) sometió a electrólisis el carbonato potásico, el carbonato sódico y el óxido de calcio, aislando por primera vez el sodio y el potasio (metales alcalinos) y el calcio (alcalinotérreo). Faraday logró establecer leyes precisas que relacionaban la corriente que atraviesa la cuba electrolítica y la cantidad de sustancia que se libera o concentra en cada extremo de la pila.

¿QUÉ ES UN FLUIDO NO NEWTONIANO?

Un fluido no newtoniano es aquel que no tiene una viscosidad definida y constante, al contrario que los fluidos convencionales que siguen la mecánica newtoniana.

En los fluidos newtonianos la viscosidad puede describirse en función de la temperatura y la presión sin que intervengan otras fuerzas. En los fluidos no newtonianos, por el contrario, la viscosidad depende de la temperatura y de la fuerza cortante a la que esté sometido el fluido.

El agua es uno de los mejores ejemplos de fluido newtoniano; como fluidos no newtonianos podemos citar la miel, la sangre, numerosos tipos de geles y pinturas, etc.

CARACTERÍSTICAS MÁS DESTACADAS

Un fluido no-newtoniano en reposo se comporta como un líquido mientras que si se somete a fuerzas de estrés aumenta su viscosidad. Si golpeas sobre la superficie de un fluido no newtoniano, el estrés introducido por la fuerza entrante hace que los átomos que componen el fluido se reorganicen aumentando la viscosidad, incluso hasta comportarse como un sólido por un instante. Tu mano no penetrará en el fluido.

Pero si vas introduciendo la mano en el fluido lentamente, sin embargo, podrás meterla en el fluido sin problemas. Y si la mano está dentro e intentas sacarla rápidamente, el fluido se volverá a comportar como un sólido y podrás sacar el fluido del contenedor junto a tu mano. A mayor fuerza aplicada mayor viscosidad. Este efecto suele durar sólo mientras la fuerza es aplicada.

Entre los fluidos no-newtonianos podemos encontrar los siguientes grandes grupos:

Plásticos

Fluidos que siguen la ley de las potencias

Fluidos viscoelásticos

Fluidos sobre cuya viscosidad influye también el tiempo

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