Crónica del electromagnetismo E-Book

Gabriel Leonardo Riccio

• Herausgeber: Editorial Autores de Argentina
• Kategorie: Wissenschaft und neue Technologien
• Sprache: Spanisch

Seitenzahl: 75

Veröffentlichungsjahr: 2024

Beschreibung

Sumérgete en un apasionante viaje a través de la historia del electromagnetismo, desde las primeras observaciones de electricidad, en la antigua Grecia, hasta los revolucionarios descubrimientos del siglo xix. Este volumen ofrece una exploración profunda de los experimentos, teorías y avances que han forjado nuestra comprensión actual de la electricidad y el magnetismo. Cada capítulo destaca las contribuciones de científicos visionarios como Tales, Faraday y Tesla, cuyas investigaciones no solo iluminaron los misterios de la naturaleza, sino que también sentaron las bases para innumerables innovaciones tecnológicas. Descubre cómo estos pioneros, enfrentándose a los desafíos de su tiempo, cambiaron el curso de la ciencia y la ingeniería, allanando el camino para el desarrollo de dispositivos y sistemas que hoy consideramos esenciales. Con un enfoque claro y accesible, este libro no solo celebra el ingenio humano, sino que también invita al lector a apreciar la magnitud de estos logros que transformaron el mundo para siempre.

Leseprobe

GABRIEL LEONARDO RICCIO

Crónica del electromagnetismo

Un viaje a través del tiempo y la ciencia

Riccio, Gabriel Leonardo Crónica del electromagnetismo : un viaje a través del tiempo y la ciencia / Gabriel Leonardo Riccio. - 1a ed - Ciudad Autónoma de Buenos Aires : Autores de Argentina, 2024.

Libro digital, EPUB

Archivo Digital: descarga y online

ISBN 978-987-87-5422-2

1. Ensayo. I. Título. CDD 530.141

EDITORIAL AUTORES DE [email protected]

Índice de contenido

CAPÍTULO 1 - Historia de la evolución de la energía. Del origen de la electricidad al descubrimiento de Oersted

1.1. Tales de Mileto: los primeros pasos en la búsqueda de la electricidad

1.2. La huella de la magnetita en Magnesia

1.3. Brújula de la dinastía Han: los primeros pasos en la orientación

1.4. Brújula de la dinastía Song: navegación y descubrimiento

1.5. Trazando el rumbo: el misterio y la ciencia de la brújula

1.6. Los sorprendentes polos magnéticos: el experimento de Maricourt

1.7. William Gilbert y los fundamentos de la electricidad. Un viaje pionero en el siglo xvi

1.8. Otto von Guericke y el generador electrostático: desentrañando la invención visionaria

1.9. Las chispas del pasado: Pieter van Musschenbroek y la botella de Leyden en el camino de la electricidad controlada

1.10. Benjamin Franklin y el rayo del conocimiento eléctrico

1.11. La primera revolución industrial y los grandes aportes de James Watt

1.12. Coulomb y la danza eléctrica: descifrando las leyes de atracción y repulsión

1.13. Alejandro Volta y la revolución de la electricidad: la invención de la pila voltaica

1.14. Siméon Denis Poisson y las leyes electromagnéticas: un estudio pionero

1.15. Hans Christian Oersted y el asombroso descubrimiento del electromagnetismo

1.16. La revolución de Oersted: uniendo las fuerzas de la electricidad y el magnetismo

CAPÍTULO 2 - La evolución de la energía eléctrica desde 1821 hasta la guerra de las corrientes

2.1. Descubriendo el efecto termoeléctrico: el legado pionero de Thomas Johann Seebeck

2.2. Michael Faraday y la revolución eléctrica

2.3. Peter Barlow y la invención de la rueda magnética

2.4. André-Marie Ampère y la ley que unifica electricidad y magnetismo

2.5. Biot y Savart: desentrañando el misterio del campo magnético creado por una corriente

2.6. William Sturgeon y la revolución del electroimán

2.7. Ohm y la armonía eléctrica: descifrando la ley de Ohm

2.8. Los aportes magnéticos y eléctricos de Gauss: un legado en la historia de la ciencia

2.9. Moritz von Jacobi: el innovador motor eléctrico y el nacimiento del colector

2.10. Thomas Davenport y el nacimiento del motor eléctrico comercial

2.11. Calor y electricidad: la ley de Joule y su impacto en la teoría eléctrica

2.12. Principios fundamentales de Kirchhoff: navegando por corrientes y voltajes

2.13. Foucault. Las corrientes parásitas o de Foucault

2.14. Antonio Pacinotti, inventor del dinamo de corriente continua

2.15. Leyes de Maxwell: un pilar fundamental en la teoría electromagnética

2.16. Thomas Alva Edison y la revolución de la luz: la invención de la lámpara incandescente

2.17. Edwin Hall y la revelación del efecto Hall: un giro fundamental en la interacción eléctrica y magnética

2.18. La ley de Hopkinson y sus fundamentos en electricidad y magnetismo

2.19. August Haselwander y la revolución del generador sincrónico trifásico de corriente alterna

2.20. Nikola Tesla y la revolución del motor de corriente alterna

2.21. Explorando el comportamiento magnético de materiales: diamagnéticos, paramagnéticos y ferromagnéticos

2.22. Pérdidas por histéresis en materiales ferromagnéticos: desentrañando la influencia del campo magnético

2.23. Trazando caminos magnéticos: la regla de la mano izquierda de Fleming en la ingeniería eléctrica

2.24. La guerra de las corrientes: Nikola Tesla vs. Thomas Edison

BIBLIOGRAFÍA

A mi compañera de vida, Carina,

y a mis hijos, Valentino y Catalina.

A mi padre, Leonardo,

a quien dedico este libro en homenaje, por haberme introducido

en el fascinante mundo del electromagnetismo.

CAPÍTULO 1

Historia de la evolución de la energía. Del origen de la electricidad al descubrimiento de Oersted

Introducción

La historia de la evolución de la energía eléctrica es un viaje fascinante que se remonta a la antigüedad, donde las primeras observaciones y experimentos sentaron las bases para el desarrollo de conceptos fundamentales en el campo de la electricidad y el magnetismo. Desde los primeros indicios de la electricidad estática observados por Tales de Mileto en la antigua Grecia, hasta el descubrimiento crucial de Hans Christian Oersted en el siglo xix, la comprensión de estas fuerzas naturales ha evolucionado de manera extraordinaria.

A lo largo de los siglos, filósofos, científicos y visionarios han contribuido con ideas y experimentos que ampliaron nuestro conocimiento sobre la electricidad y el magnetismo. Desde los experimentos con ámbar e imanes de Tales de Mileto hasta los avances teóricos de Coulomb, Volta y Ampère, cada descubrimiento aportó piezas clave al rompecabezas de la electricidad.

Sin embargo, fue el experimento revolucionario de Oersted en 1820 lo que marcó un punto de inflexión en nuestra comprensión de estas fuerzas. Al demostrar que una corriente eléctrica puede generar un campo magnético, Oersted estableció el fundamento del electromagnetismo, revelando la íntima relación entre la electricidad y el magnetismo. Este descubrimiento abrió las puertas a un nuevo campo de estudio y dio lugar a avances significativos en la tecnología eléctrica, incluyendo el desarrollo de motores eléctricos, generadores y transformadores.

En este capítulo exploraremos el fascinante viaje de la energía eléctrica desde sus raíces en la antigüedad hasta el descubrimiento de Oersted, que cambió para siempre nuestra comprensión del mundo natural y sentó las bases para la revolución eléctrica que transformaría el mundo moderno.

1.1. Tales de Mileto: los primeros pasos en la búsqueda de la electricidad

Tales de Mileto, fue un filósofo griego que vivió en el siglo vi a. C., se cree que nació alrededor del 624 a. C. y que su vida llegó a su fin aproximadamente en el 546 a. C. Se destaca como uno de los pioneros en registrar observaciones sobre la electricidad. Aunque sus investigaciones pertenecen a la antigüedad, sus descubrimientos marcaron un hito fundamental en la comprensión moderna de este misterioso fenómeno.

Tales de Mileto observó que, al frotar ciertos materiales, como el ámbar (conocido como ήλεκτρον —élektron— en griego), estos atraían pequeños objetos. Este intrigante fenómeno, denominado electrificación por fricción, constituyó uno de los primeros indicios de la existencia de la electricidad. Curiosamente, el término electricidad proviene de la palabra griega élektron , en honor al ámbar que Tales estudió.

Ahora bien, ¿qué es exactamente el ámbar? Se trata de una sustancia dura y transparente que se forma a partir de la resina fosilizada de antiguos árboles, especialmente de la familia de los pinos. Con el tiempo, esta resina se endurece y se transforma en una especie de piedra que suele presentar un color amarillo o dorado, aunque también puede variar en tonos como el rojo, el marrón o el verde.

Una pregunta que surge es, ¿qué objetos atraía Tales de Mileto con el ámbar? Tanto Tales como otros sabios antiguos observaron que, al frotar ámbar, este tenía la capacidad de atraer objetos ligeros, como fragmentos de paja o pequeñas partículas de polvo. Este fenómeno, conocido como electrificación por fricción, fue uno de los primeros indicios de la electricidad.

A pesar de que los experimentos de Tales de Mileto eran rudimentarios en comparación con los estándares modernos, su curiosidad y observaciones sembraron la semilla de la investigación futura. Tales sentó las bases para que generaciones posteriores de científicos exploraran y comprendieran mejor la electricidad, y su legado perdura en la historia de la ciencia.

Cerca de Mileto, actualmente en la zona de Turquía, se encuentra un sitio arqueológico llamado Magnesia, donde los antiguos griegos descubrieron trozos de magnetita, un mineral con propiedades magnéticas. Observaron que estos fragmentos y objetos de hierro se atraían mutuamente, lo que dejó constancia de los primeros estudios sobre el magnetismo.

Este descubrimiento en Magnesia, junto con las observaciones pioneras de Tales de Mileto, sentaron las bases de la historia de la electricidad y el magnetismo. Tales y Magnesia representan los primeros pasos en la búsqueda de respuestas a los enigmas de la electricidad y el magnetismo que siguen fascinando a la humanidad hasta el día de hoy.

Figura 1.1.1. Tales de Mileto y el descubrimiento del fenómeno electrostático1

1.2. La huella de la magnetita en Magnesia

En la antigua ciudad de Mileto, ubicada en lo que hoy conocemos como Turquía, se esconde un sitio arqueológico de gran relevancia histórica: Magnesia. Este lugar no solo alberga los vestigios de civilizaciones milenarias, sino que también se convierte en el testigo silencioso del primer estudio científico en la senda de la electricidad y el magnetismo.

Figura 1.2.1. Antigua ciudad de Mileto, Turquía2

Fue en este sitio que los antiguos griegos hicieron un hallazgo asombroso: la magnetita. Este mineral de hierro poseía propiedades magnéticas, y su mera presencia no pasó desapercibida. Los griegos observaron que los fragmentos de magnetita tenían la capacidad de atraerse entre sí, y lo que resultó aún más intrigante fue su capacidad para atraer objetos de hierro de menor tamaño, como virutas metálicas o pequeños trozos de hierro. Este fenómeno marcó uno de los primeros destellos en la comprensión de las propiedades magnéticas y su relación con la electricidad, aunque en ese entonces no se comprendía por completo la naturaleza de estos fenómenos.