En la
enseñanza del Electromagnetismo, una de las mayores dificultades la constituye la
introducción del concepto de campo y su posterior utilización (tanto
en el caso del campo eléctrico, como en el caso del campo
magnético) , hasta llegar a la síntesis electromagnética en la que, las fuerzas entre
cargas eléctricas móviles (o en reposo) se interpretan como consecuencia de la
existencia de un campo electromagnético entre ellas.
También suele
presentar dificultades, la introducción de los aspectos energéticos del campo
eléctrico, aunque en este aspecto, podemos tomar como
punto de partida, el razonamiento utilizado en otro campo conservativo
como el gravitatorio.
En el caso del
campo magnético, aparece la dificultad de averiguar qué es lo que genera un campo
magnético. Partiendo de los imanes, brújulas y corrientes eléctricas, llegaremos a la
conclusión de que " toda carga eléctrica móvil, genera a su alrededor un campo
eléctrico y un campo magnético".
También
aparecen como dificultades añadidas para los alumnos, las expresiones de las fuerzas
magnéticas o de los campos magnéticos, con productos vectoriales que introducen una
complejidad mayor que en el caso del campo eléctrico.
En el
presente trabajo vamos a tratar de relacionar la teoría electromagnética con las
múltiples aplicaciones tecnológicas que se han desarrollado en el último siglo.Así nos
referiremos a los aceleradores de partículas, el espectrógrafo de masas, los aparatos de
medida, los rayos catódicos...
En la
resolución de estos problemas como aplicaciones del electromagnetismo, debemos recordar
las siguientes leyes fundamentales:
1.-
Fuerza sobre una partícula cargada en un campo eléctrico.
2.-
Aspectos energéticos del campo eléctrico.
3.-
Fuerza magnética sobre una carga móvil.
4.-
Fuerza magnética sobre un hilo conductor por el que circula corriente.
5.-
Inducción electromagnética: Ley de Faraday y Henry.
En la
resolución de éstos problemas comenzamos suponiendo un intento de solución a las
preguntas planteadas en los mismos ( hipótesis) tratando a continuación de aplicar las
leyes adecuadas para alcanzar los resultados.
En el análisis
de los resultados, es de suma importancia la utilización de los APPLETS de cada problema,
en los que se pueden variar los valores de las distintas magnitudes que intervienen y, ver
su influencia en los movimientos resultantes. |