Energía Electromagnética

Actualizado septiembre 11, 2019

¿Alguna vez ha pensado en el microondas que cocina sus alimentos con facilidad y en minutos? Si tiene microondas, ¿qué pasa con la bombilla sobre su cabeza o la máquina de rayos X que le dio la buena noticia de que su mano no está rota? ¿Has pensado en sus mecanismos? Todas estas maravillas de la vida moderna se basan en un fenómeno sorprendente llamado energía electromagnética. Estamos rodeados de esta energía y nuestra vida habría sido completamente diferente si este fenómeno no fuera descubierto o entendido por la humanidad.

¿Qué es la energía electromagnética?

La energía electromagnética es una forma invisible de energía en forma de onda transversal. De los muchos tipos de energía en nuestro universo, esta forma de energía es la única que no requiere que un medio o materia viaje sobre o hacia dentro. Esta forma de energía puede viajar a través del espacio vacío como una onda transversal. Hay muchos tipos diferentes de energía electromagnética.

Se dice que esta energía está en forma de ondas. Sin embargo, según Einstein y Max Plank, «la radiación electromagnética existe en forma de partículas llamadas fotones. Cada partícula o fotón es un grano de energía extremadamente pequeño, un paquete de energía, por así decirlo». ¿Es posible que la energía electromagnética sea tanto ondas como paquetes de energía? Bueno, se ha encontrado que la respuesta es ambas, lo que profundiza aún más el misterio detrás del electromagnetismo.

Estas radiaciones viajan con la velocidad de la luz y pueden estar compuestas de ondas de radio, ondas de TV, ondas de radar, calor, luz, rayos X, ondas visibles, etc. El Sol, la Tierra y la ionosfera son las principales fuentes de energía electromagnética en naturaleza.

Ventajas de la energía electromagnética

Una ventaja de usar una fuente de energía electromagnética es que, dependiendo del dispositivo electromecánico utilizado, no necesita una fuente eléctrica externa para generar energía eléctrica. Un ejemplo de esto es un generador de corriente alterna (CA). Cuando la energía mecánica de rotación gira una bobina dentro del generador, expone esa bobina a cambios en el campo magnético. Esos cambios inducen la producción de voltaje de corriente alterna, voltaje donde la corriente cambia de dirección con cierta frecuencia, entre los dos extremos de salida de la bobina. Dado que no se requiere otra energía que no sea el movimiento mecánico de la bobina giratoria, este tipo de dispositivo puede ser ventajoso en situaciones donde hay una fuente de energía mecánica disponible, como una turbina de vapor o de gas, o un motor diesel o de gasolina.

Otra ventaja de usar una fuente de energía electromagnética es que puede generar energía eléctrica de CA o de corriente continua (CC). Como se señaló anteriormente, un generador de CA utiliza campos magnéticos cambiantes para crear energía eléctrica de CA. Un generador de corriente continua funciona de manera similar; sin embargo, se requieren algunas piezas adicionales para convertir la alimentación eléctrica de CA a CC. Muchos motores y generadores de CC utilizan un dispositivo llamado conmutador para convertir la corriente alterna que sale del generador de potencia en corriente que fluye en una sola dirección, o corriente continua. Al igual que con un generador de CA, muchos tipos de generadores de CC solo requieren una fuente confiable de energía mecánica para generar electricidad.

Desventajas de la energía electromagnética

Las fuentes de energía electromagnética pueden no ser tan útiles, o tal vez pueden ser peligrosas de usar, bajo ciertas circunstancias. Por ejemplo, si necesita tener una fuente de alimentación que deba tener una salida de corriente regulada, los generadores de energía de CA y CC deberán funcionar a una velocidad variable. Además, mientras que un generador de corriente continua produce una corriente eléctrica que fluye en una dirección, la corriente eléctrica es irregular. Para regular la corriente producida por un generador de CC, necesitará equipo eléctrico adicional, como una batería, un condensador y un inductor, así como componentes electrónicos llamados diodos para garantizar que la corriente se mantenga dentro de un rango regulado.

Dado que los generadores utilizan campos electromagnéticos para producir electricidad, estos campos pueden ser peligrosos para algunas personas que usan equipos médicos sensibles, como marcapasos. Estos mismos campos electromagnéticos también pueden interferir con otros dispositivos eléctricos y electrónicos, como teléfonos celulares y computadoras. El proceso de generación de energía eléctrica también produce calor; por lo tanto, sería mejor no usar un generador alrededor de elementos o en ambientes donde haya material inflamable o combustible.

Estudio del electromagnetismo

Existe una gran confusión acerca de quién descubrió exactamente las ondas electromagnéticas, la radiación electromagnética o la energía electromagnética. Sin embargo, los primeros registros encontrados en relación con la energía electromagnética describen que el electromagnetismo fue descubierto por primera vez en 1820 por Hans Christian Orsted, un físico y químico danés. Cuando estaba configurando el aparato para prepararse para una conferencia vespertina, notó que la fluctuación en la corriente eléctrica desviaba la aguja de la brújula de su norte magnético, cuando encendía y apagaba la batería; La batería es la fuente de la corriente eléctrica. Orsted estaba convencido de que la corriente eléctrica es capaz de crear un campo magnético, que demostró que existía una relación lógica entre la corriente eléctrica y el magnetismo; Y esta relación era conocida como electromagnetismo.

En resumen, la definición de energía electromagnética se puede dar como la fuente de energía requerida para transmitir información (en forma de ondas) de un lugar (material) a otro. Esta información puede ser en forma de luz, calor o en cualquier otra forma. Entendamos paso a paso qué es la energía electromagnética.

• Carga eléctrica: es un atributo de las partículas subatómicas, que determina sus interacciones cuando se colocan en el campo eléctrico y magnético. La materia cargada eléctricamente se ve afectada por el campo electromagnético y viceversa.
• Corriente eléctrica: es el movimiento o flujo de partículas cargadas eléctricamente. Hay dos tipos de partículas cargadas, a saber, partículas cargadas positivamente, es decir, protones y partículas cargadas negativamente, es decir, electrones.
• Magnetismo: el magnetismo es una fuerza que afecta la interacción de los materiales o las partículas cargadas en movimiento, al desarrollar fuerzas atractivas o repulsivas entre ellas.
• Onda electromagnética: es una onda creada por la aceleración de partículas cargadas que se colocan en el campo magnético y eléctrico; tanto los campos actuando en ángulos rectos entre sí. La oscilación de las partículas en la onda emite una energía llamada energía de onda electromagnética.
• Energía de espectro electromagnético: un espectro de ondas electromagnéticas de todas las frecuencias y longitudes de onda posibles forman un espectro electromagnético. La energía total del espectro se llama energía del espectro electromagnético.

• Radiación electromagnética: la radiación electromagnética es un conjunto de ondas electromagnéticas que viajan en el vacío o en la materia. La energía irradiada por las ondas electromagnéticas se llama energía de radiación electromagnética.
• Campo electromagnético: el campo electromagnético es causado por objetos cargados eléctricamente, que influyen en el comportamiento de los materiales o partículas cargadas alrededor del campo. La cantidad total de energía del campo y los materiales que afecta se denomina energía de campo electromagnético.

Ejemplos de energía electromagnética:

• 1. ondas de radio
• 2. Microondas
• 3. radiación infrarroja
• 4. Luz visible: todos los colores del espectro que podemos ver.
• 5. Luz ultravioleta.
• 6. rayos x
• 7. radiación gamma