diciembre 3, 2020
Campo Electromagnético

Campo Electromagnético

El Campo Electromagnético es uno de los aspectos más importante que hay en la ciencia, por lo que debemos conocerlo en profundidad. Es por esta razón que debemos conocer todo lo relacionado con esto.

Origen del Campo Electromagnético

Para comenzar debemos saber más sobre un Campo Electromagnético (CEM). Debemos conocer que los campos eléctricos deben su origen en los voltajes. En este caso mientras más elevado sea el voltaje, más fuerte será el campo. Al mismo tiempo debemos entender que los campos magnéticos se generan de las corrientes eléctricas. En este caso cuando una corriente es más fuerte, el campo resultante es mucho más fuerte.

Sin embargo en este último caso el campo eléctrico puede existir aun cuando no haya corriente. Cuando hay corriente, la magnitud del campo magnético cambiará con el consumo de poder. Sin embargo, la fuerza del campo eléctrico quedará igual.

El Campo Electromagnético proviene de fuentes naturales, de hecho en nuestro medio ambiente podemos encontrar Campos Electromagnéticos por todas partes. Aunque estos no se puedan ver a simple vista, estos siguen estando presentes.

En específico podemos decir que los mismos se producen por la acumulación de cargas eléctricas en determinadas zonas de la atmósfera por efecto de la tormenta. Debemos tener en cuenta que el campo magnético terrestre provoca la orientación de las agujas de los compases en dirección Norte-Sur.

Otro origen de los Campos Electromagnéticos es el generado por el hombre. Un claro ejemplo los rayos X, donde la electricidad que surge de cualquier corriente, lleva asociados Campos Electromagnéticos, pero de una baja frecuencia.

De igual forma hay distintos tipos de ondas de radio con una frecuencia más alta que se usa para transmitir información. Esto puede ser por medio de antenas de televisión, estación de radios o bases de telefonía móvil, el ambos casos se generan campos electromagnéticos.

¿Qué son los Campos Electromagnéticos?

Qué son los Campos Electromagnéticos

Cuando hablamos de un Campo Electromagnético o de radiación electromagnética como también es conocida, hacemos referencia a la combinación de ondas. Las cuales se propagan por medio del espacio transportando diminutos paquetes de energía conocidos como fotones de un lugar a otro.

En específico podemos decir que los campos electromagnéticos, son una combinación de un campo eléctrico y un campo magnético. De ambos se provocan determinado efectos eléctricos y magnéticos, que tiene un efecto de atracción y repulsión en un espacio.

Tipos de Campos

Un punto importante que debemos conocer sobre los campos electromagnéticos, es que tienen diversos tipos. Esto al igual que los otros restos de ondas electromagnéticas, se pueden dividir en varias subclases en función de sus características físicas de frecuencia y longitud de ondas. En específico podemos decir los diferentes CEM son;

Campos eléctricos estáticos

Estos son los que se originan por la presencia de cargas eléctricas, sin la necesidad de que exista una corriente. Debemos tener en cuenta que toda carga genera a su alrededor un campo eléctrico (E). Siendo E una magnitud vectorial por lo que tendrá un valor numérico, una dirección y un sentido. Aunque es importante tener en cuenta que los campos estáticos no varían en el tiempo.

Campos de frecuencia extremadamente baja (ELF)

En este caso como su nombre nos indicas son campos que se encuentran en una frecuencia de 3 Hz a 3 kHz. Es importante mencionar, que las fuentes más comunes de este tipo de campo son las redes de distribución eléctrica y los aparatos eléctricos que suelen funcionar a 50 Hz.

Campos de frecuencia alta

Otro de los campos electromagnéticos, son los de frecuencia alta, las cual tiene una frecuencia que va de 300 MHz y 300 GHz. En este caso encontramos varios ejemplos, como los hornos microondas o los radares de tráfico.

Campos de radiofrecuencia

En este caso hablamos de un CEM variable, el cual tiene un intervalo de frecuencia entre 3 kHz y 300 MHz. Por mencionar algunos ejemplos de estos campos, tenemos las cocinas de inducción, las antenas de radiodifusión modulada o los equipos de soldadura al arco.

Campos magnéticos estáticos

Representado por la letra H, los campos magnéticos se producen por cargas en movimiento. En específico podemos decir que se produce por las corrientes eléctricas o por los imanes permanentes. Debemos mencionar que los campos magnéticos, cuenta con una magnitud vectorial.

A todo esto hay que agregar que los campos magnéticos pueden llegar a presentarse con otra magnitud vectorial. En resumen podemos decir que los campos magnéticos estáticos se crean por imanes permanentes. Pero también por la electricidad circulando como una corriente continua.

¿Por qué son tan diferentes los Campos Electromagnéticos?

Por qué son tan diferentes los CEM

Como hemos podido notar el Campo Electromagnético tiene una amplia variedad de tipos. Debemos tener en cuenta que una de las principales magnitudes que caracterizan un campo electromagnético es su frecuencia. Así como la correspondiente longitud de la onda.

En específico podemos decir que el efecto sobre el organismo de los diferentes campos electromagnéticos es en función a su frecuencia. Lo que debemos hacer para entender todo esto debemos imaginarnos ondas electromagnéticas como una serie de ondas muy uniformes. Las cuales se desplazan a una gran velocidad (la velocidad de la luz por ejemplo).

Cuando hablamos de la frecuencia simplemente hablamos de una descripción de número de oscilación o ciclos por segundo. Por otro lado cuando hablamos de una longitud de ondas, hacemos referencia a la distancia entre una onda y la siguiente.

En este sentido podemos decir que por consiguiente, la longitud de onda y la frecuencia están muy ligadas entre sí. Ten en cuenta que cuando la frecuencia es mayor, la longitud de las ondas será mucho más cortas.

¿Como medir el Campo Electromagnético?

Campos electromagnéticos no ionizantes y la radiación ionizante

Otros conceptos importante a entender sobre un Campo Electromagnético, es que las ondas electromagnéticas son transportadas por partículas llamadas cuantos de luz. Por lo general los cuantos de luz de ondas con frecuencia más alta transportan mucha más energía. Es todo lo contrario cuando se trata de ondas de menor frecuencia. Es importante resaltar que en los primeros la longitud de ondas son más cortas, pero en segunda la longitud de ondas son más largas.

No obstante debemos tener en cuenta que algunas ondas electromagnéticas llegan a transportar tanta energía por cuanto de luz. Los cuales son capaces de romper los enlaces de las moléculas. Si hablamos de las radiaciones de componen el espectro electromagnético, los rayos gamma que emiten los materiales radiactivos, los rayos cósmicos y los rayos X, podemos decir que tiene la capacidad ya mencionada, pero se les conoce como radiación ionizante.

Por otro lado debemos mencionar que la radiación no ionizante, es aquella que está compuesta por cuantos de luz sin energía suficiente para romper los enlaces moleculares. Entre las fuentes que generan campos electromagnéticos generadas por el hombre, encontramos que estos se encuentran en el extremo del espectro electromagnético. Correspondiente a longitudes de onda relativamente largas. Las cuales cuentan con frecuencias bajas y tiene cuantos que no son capaces de romper enlaces químicos.

¿Dónde se usa el Campo Electromagnético en la vida cotidiana?

Dónde se usa el CEM en la vida cotidiana

Como ya debemos saber el Campo Electromagnético es el resultado de la combinación de un campo eléctrico con uno magnético. De este proceso es que se genera lo que nosotros conocemos como electromagnético. Dicho fenómeno se pueden encontrar en nuestra vida cotidiana, algunos ejemplos serían;

Guitarra eléctrica

Aunque mucho deben conocerla, lo que pocos saben es que esta necesita electricidad por medio de campos magnéticos. Siendo de este modo que se generan los timbres de las cuerdas.

Brújula

Uno de los ejemplos más claros donde se aplica el Campo Electromagnético es en las brújulas, las cuales no funcionarían sin este. Las mismas cuenta con una estructura y ejecución muy simple, ya que básicamente el movimiento de las agujas se basa en el principio magnético de los polos. Pero también en los eléctricos, debido a la interacción de mecanismos y fricción que genera.

Transformador

Como muchos ya deben conocer un transformador es un dispositivo que aumenta o reduce el flujo de energía. Basando su funcionamiento en los Campo Electromagnético. En específico podemos decir que su funcionamiento se da por bobinas en un marco de hierro por donde circula la energía.

Timbre

Algo que muchos no conocen de los timbres es que trabajan con el electromagnetismo. Tanto su funcionamiento como su diseño están formados por una corriente eléctrica, la cual viaja por medio de un electroimán. El cual luego mueve un pequeño martillo que interrumpe la corriente, lo que genera el sonido del timbre.

Motor eléctrico

El último ejemplo de Campo Electromagnético en objetos cotidianos es el motor eléctrico. Para comenzar debemos decir que su función es transformar la energía en movimiento, algo que realiza gracias a dos partes fundamentales dentro del motor. Estas dos partes son el rotor que se encuentra compuesto por varias bobinas y el estator  el cual es un imán que se pueden encontrar en las bobinas.

Con esto en mente podemos decir que la energía resultante, es generada por la fricción de ambas parte al girar el rotor. Es importante mencionar que cuando esto sucede se genera una corriente alterna de energía.

Conocer y evitar los campos electromagnéticos negativos

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