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Enunciado: Coloco en la tabla (V) si es verdadero o (F) si es falso, con base en la teoría del electromagnetismo y el experimento de Oersted, y justifico mi respuesta.
1 — "Es posible que existan imanes que posean un solo polo magnético."
- Toda región imantada, por pequeña que sea, posee dos polos: uno Norte (N) y uno Sur (S).
- Al partir un imán en dos trozos, cada trozo vuelve a formar un par de polos N y S.
- Físicamente esto se expresa por la ausencia de monopolos magnéticos: \nabla \cdot \vec{B} = 0, es decir, toda línea de campo que sale de un polo debe regresar a un polo.
F** — No existen monopolos magnéticos: todo imán posee siempre un par de polos N y S, y sus líneas de campo son cerradas (\nabla \cdot \vec{B} = 0).
2 — "El polo magnético Norte de la Tierra se encuentra en el hemisferio Norte del planeta Tierra."
- El polo magnético Norte terrestre (el extremo del imán terrestre que atrae al polo Sur de la aguja imantada) está en el hemisferio Sur, cerca de la Antártida (aproximadamente 64^\circ S, 136^\circ E).
- Se llama "Norte" porque el polo norte de la aguja imantada —el que señala hacia el norte geográfico— es, en realidad, un polo magnético Sur.
- Por tanto, el polo magnético Norte no está en el hemisferio Norte.
F** — El polo magnético Norte de la Tierra se encuentra en el hemisferio Sur, cerca de la Antártida; su nombre proviene de que atrae al polo Sur de la aguja imantada.
3 — "El origen de todo campo magnético está en los dipolos magnéticos."
- El experimento de Oersted (1820) demostró que una corriente eléctrica desvía una aguja imantada: el campo magnético también se produce por cargas en movimiento.
- En general, todo campo magnético tiene su origen en cargas eléctricas en movimiento (corrientes) o en la rotación y espín de las partículas cargadas; los dipolos magnéticos son solo un caso particular de esa fuente.
- No se puede afirmar que el origen "de todo" campo magnético sean los dipolos, porque un alambre con corriente genera campo magnético sin necesidad de imanes.
F** — El origen fundamental del campo magnético son las cargas en movimiento (corrientes eléctricas), como demostró Oersted; los dipolos magnéticos son solo una de sus manifestaciones.
4 — "Las líneas de campo magnético son siempre cerradas."
- Dado que no existen monopolos magnéticos, \nabla \cdot \vec{B} = 0.
- Por ello, la línea de campo magnético que sale del polo N de un imán siempre reingresa al polo S, formando una curva cerrada que recorre el interior del imán.
- Este comportamiento contrasta con las líneas de campo eléctrico, que pueden nacer y terminar en cargas puntuales.
V** — Como no existen monopolos magnéticos (\nabla \cdot \vec{B} = 0), las líneas de campo magnético son curvas cerradas que salen del polo N e ingresan al polo S.
5 — "Los polos Norte geográficos y magnéticos coinciden."
- El polo geográfico Norte es el punto donde el eje de rotación de la Tierra interseca su superficie.
- El polo magnético Norte está cerca de la costa de la Tierra de Victoria (hemisferio Sur), a gran distancia del geográfico Norte.
- Además, el imán terrestre está inclinado respecto al eje de rotación (existen ángulos de inclinación y de desviación o variación magnética, \delta \approx 11{,}5^\circ en el presente).
F** — Los polos Norte geográfico y magnético no coinciden: están separados por miles de kilómetros e inclinados respecto al eje de rotación de la Tierra.
