“Campos eléctricos y magnéticos: una explicación simple”

La idea de este ensayo es explorar cómo los campos eléctricos y magnéticos están estrechamente relacionados, y cómo, al comprender su vínculo, podemos entender mejor muchos de los fenómenos que nos rodean, desde la luz hasta la tecnología moderna.

A través de explicaciones sencillas y ejemplos cotidianos, buscaremos mostrar que la electricidad y el magnetismo no son entidades separadas, sino dos manifestaciones de una misma realidad física: el electromagnetismo.

CAMPOS ELÉCTRICOS Y MAGNÉTICOS

Es evidente como comentamos anteriormente que la velocidad de las líneas del campo eléctrico da lugar a las líneas del campo magnético. Sencillos cálculos nos permiten llegar a estos resultados:

De las expresiones obtenidas en (1) podemos concluir:

Si relacionamos las energías por unidad de volumen del campo eléctrico y magnético, tendremos:

Si tenemos en cuenta (2) y (3):

Según vemos en (4), a velocidades pequeñas comparadas con la velocidad de la luz, la energía eléctrica es mucho mayor que la magnética. Cuando la velocidad es nula no existe campo magnético y, por tanto, tampoco energía magnética.

Es interesante comprobar que si un campo eléctrico llevara la velocidad de la luz, la ecuación (2) quedaría de la forma:

Por tanto la ecuación (3) nos indica:

Es decir toda la energía eléctrica se invierte en magnética y viceversa. Pero cuando las líneas del campo eléctrico viajan a la velocidad de la luz, ¿puede ser esto factible?

Se pueden extraer varias conclusiones de las expresiones extraídas:

• Cuando las líneas de campo no se desplazan sólo existe campo eléctrico.

• Las líneas de campo al llevar una velocidad cualquiera crean campos magnéticos, cuyas energías serán mayores cuando las velocidades de las líneas del campo eléctrico sean menores, aunque coexistiendo con campos eléctricos de energías pequeñas.

• Al alcanzar las líneas de campo eléctrico la velocidad de la luz se producen las ondas electromagnéticas, siendo dicha energía igual a la energía del campo eléctrico o magnético que las ha producido.