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electromagnetismo

Generalidades de las interacciones.

Puede decirse que la INTERACCIÓN del universo es dinámica (dinámica: oscilación con movimientos rítmicos sin fin) y origina las estructuras que componen el mundo material. Dicha interacción se manifiesta como FUERZA. Las FUERZAS son las responsables del funcionamiento de las cosas como son. Las FUERZAS pueden ser: INTERACCIONES DÉBILES, INTERACCIONES FUERTES, INTERACCIONES ELECTROMAGNÉTICAS, FUERZA GRAVITACIONAL.


Las INTERACCIONES DÉBILES, tienen un alcance muy corto. No son capaces de unir nada. Se supone que se produce mediante el intercambio de PARTÍCULAS MUY PESADAS. Existen tres tipos de partículas muy pesadas: W+, W- y Z. Se supone que las partículas muy pesadas se comportan análogamente a como lo hace el FOTÓN en la interacción electromagnética, excepto por su gran masa.


Las INTERACCIONES FUERTES, mantiene unidos a los PROTONES y NEUTRONES. Alcanza valores de 10x10E6 electrón-volta. Es la más fuerte de todas las fuerzas de la naturaleza. Une los núcleos atómicos. Todas las partículas existentes en la naturaleza tienen interacciones fuertes, excepto cinco con sus anti-partículas y son: el fotón y los leptones (neutrino, electrón y muón).

La FUERZA GRAVITACIONAL, es la dominante en el universo a gran escala. Es tan débil que no puede detectarse experimentalmente. Es producida en el mundo MACROSCÓPICO por la interacción entre el gran número de partículas que componen los cuerpos sólidos, produciendo fuerzas de gravedad. Se supone que es originada por una partícula llamada GRAVITÓN. Une los planetas, las estrellas y las galaxias.

Las INTERACCIONES ELECTROMAGNÉTICAS, sucede entre partículas cargadas eléctricamente. Son las responsables de los procesos químicos y de la formación de todas las estructuras atómicas y moleculares. Une los electrones al núcleo con una fuerza de 10e-V. Une los átomos y las moléculas.

Es originada por la presencia de fotones virtuales“dentro” de las PARTÍCULAS CARGADAS ELÉCTRICAMENTE; entre NUCLEONES: surgen de la presencia de piones virtuales y otros mesones “dentro” de los propios nucleones; entre PARTÍCULAS: propiedad intrínseca de las mismas partículas, desde el punto de vista de la teoría de campo; entre FUERZA y MATERIA: tiene origen común en los patrones dinámicos llamados partículas.


TEORIA DE GAUGE: es un nuevo tipo de teoría cuántica del campo, en la cual se conservan las analogías, de las partículas de interacciones débiles con las interacciones electromagnéticas.

La existencia de MASA está relacionada con el CAMPO GRAVITACIONAL. Se considera que el CAMPO GRAVITACIONAL es el lugar del espacio donde se manifiestan FUERZAS GRAVITACIONALES. La magnitud del vector FUERZA GRAVITACIONAL está dada por la Ley de Gravitación Universal de Newton:

FORMA ANALÍTICA: Fg = G (m1 * m2 ) / r2

INTERPRETACIÓN FÍSICA: la interacción entre cuerpos con masa se manifiesta por fuerzas gravitacionales cuya intensidad es iversamente porporcional al cuadrado de la distancia que separa las masas.

Se considera la MASA como la cantidad de MATERIA de un objeto, es una medida de la INERCIA (INERCIA es la resistencia a la aceleración) que un cuerpo manifiesta en respuesta a la acción de un agente externo (FUERZA) y es independiente del punto donde se encuentre el objeto (Luna, Tierra, Sol...). Se considera MATERIA como aquello de lo que están hechas todas las cosas.

Desde la teoría de la relatividad se considera la MASA como una forma de ENERGÍA condensada, como lo establece la ecuación de Einstein (E = m * C 2 ) y por tanto transformable en otras formas de energía respetando la LEY de CONSERVACIÓN DE LA ENERGÍA (“la energía no se crea ni se destruye sino que se transforma”)

La existencia de CARGA ELÉCTRICA está relacionada con el CAMPO ELÉCTRICO. Se considera el  CAMPO ELÉCTRICO como el lugar en el espacio donde se manifiestan FUERZAS ELÉCTRICAS. La FUERZA ELÉCTRICA es de carácter vectorial. La representación análitica de la FUERZA ELÉCTRICA la hace Coulomb, la que tambien se conoce como ley Cuantitativa de la Electrostática. La magnitud de dicha fuerza puede calcularse a partir de la forma analítica de la Ley de Coulomb o Ley cuantitativa de la electrostática: 

FORMA ANALÍTICA DE LA FUERZA ELECTROSTÁTICA O LEY DE COULOMB: Fe = Ke (Q1 * Q2 ) / r2

INTERPRETACIÓN FÍSICA DE LA FUERZA ELECTROSTÁTICA: la interacción entre cuerpos con cargas eléctricas se manifiesta por fuerzas eléctricas, cuya intensidad está dada en proporción inversa con la distancia que separa las cargas.

La existencia de CARGA ELÉCTRICA EN MOVIMIENTO está relacionada con el CAMPO MAGNÉTICO. La FUERZA MAGNÉTICA es de carácter vectorial. La representación análitica de la FUERZA MAGNÉTICA la hace lORENTZ y se conoce como ley de la Fuerza de Lorentz o Fuerza Magnética. El vector fuerza magnética puede calcularse a partir de la Ley de la Fuerza de Lorenta a partir de su forma analítica.

FORMA ANALÍTICA DE LA FUERZA ELECTROMAGNÉTICA O LEY DE LA FUERZA DE LORENTZ: Fm = Q VXB

INTERPRETACIÓN FÍSICA DE LA FUERZA DE LORENTZ: conductores con carga eléctrica en movimiento, sumergidos en campos magnéticos experimentan, fuerzas magnéticas. La magnitud de dicha fuerza es directamente proporcional a la velocidad de movimiento de la carga y a la intensidad del campo magnético sonde se encuentan las cargas en movimiento.

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Documento construido, actualizado y publicado por Londoño, E.J.

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