Maxwell

1. MAXWELL
PRESENTACIÓN
EQUIPO 1
INTEGRANTES:
Benitez Estevez Michelle Ivonne
Chicas Valencia Aaron
Guadarrama Espinosa Frida

2. ÏNDICE
QUIEN ES MAXWELL?
ECUACIONES DE
MAXWELL
LEYES DE MAXWELL
CAMPOS ELECTRICOS Y
MAGNETICOS
EJERCICIO

3. ¿QUIEN ES MAXWELL?
James Clerk Maxwell (1831-1879) fue un científico de origen escocés que
se especializó en el área de la física matemática y cuyos aportes marcaron
un hito en la historia de esta disciplina.
Fue reconocido especialmente por la formulación de la teoría de la
radiación electromagnética. Su idea sentó las bases sobre las que está
construida la radio que se conoce hoy en día.
También desarrolló teorías sobre la estabilidad de los anillos de Saturno,
trabajó con la cinética de los gases, y es conocido por ser la primera
persona en imprimir una fotografía a color.
Los descubrimientos de Maxwell contribuyeron a sentar las bases de la
física moderna. Muchos expertos en el área lo consideran como el
científico del siglo XIX de mayor influencia en el campo de la física del
siglo XX.

4. 2
Estudios superiores
A los 16 años, Maxwell inició estudios en la Universidad de
Edimburgo, una de las más importantes de Escocia.
Durante el tiempo que permaneció en esta institución,
publicó dos artículos científicos.
ovisación de aparatos químicos, eléctricos y magnéticos
dentro de la casa en que vivía.
Parte de estas prácticas le sirvió para descubrir la
fotoelasticidad (medio que determina la distribución del
estrés en estructuras físicas).
En 1850, cuando tenía aproximadamente 19 años, ingresó a
la Universidad de Cambridge y sus capacidades
intelectuales comenzaron a ser reconocidas. En esa
institución, tuvo como profesor de matemáticas a William
Hopkins, quien consideraba a Maxwell como uno de sus
más importantes estudiantes.
Cuatro años después de comenzar estudios en esta
institución, en 1854, fue galardonado con el Smith’s Prize,
por realizar un ensayo sobre una investigación científica
original.
Fue elegido para una beca, pero la rechazó para regresar a
Escocia a cuidar de su padre, quien se encontraba en una
situación precaria de salud.
Primeros estudios
Cuando Maxwell tenía aproximadamente ocho años, en
1839, su madre falleció por un cáncer abdominal. Al poco
tiempo de haber comenzado a ver clases privadas, su tía lo
envió a la escuela en la Academia de Edimburgo en 1841,
donde hizo amistad con personas que marcaron su futuro.
Comenzó a inclinarse por la ciencia, a tal punto que llegó a
publicar su primer artículo cuando tenía solo 14 años.
En el ensayo, Maxwell describió una serie de curvas
ovaladas que podían trazarse con alfileres e hilos por
analogía, con una elipse. Su interés por la geometría y los
modelos mecánicos continuó a lo largo de su vida como
estudiante y le ayudó durante su etapa como investigador.

5. 3
LEYES DE MAXWELL
LEY DE GAUSS
PARA CAMPOS
ELECTRICO
(divergencia)
LEY DE GAUSS
PARA CAMPOS
MAGNETICOS
LEY DE FARADAY
(Rotacional )
LEY DE AMPER-
MAXWELL
(Rotacional )
(divergencia)

6. Las cuatro ecuaciones se pueden expresar de dos formas, de manera
diferencial y mediante formas vectoriales, puntual o integrales, integral
de superficie, integral cerradas de area, pueden expresarse de ambas
formas.
Las ecuaciones fueron publicadas en 1865en el trabajo “A Dynamical
theory of the Electromagnetic Field”.
Tambien fueron publicadas en 1861en su trabajo “On Physical lines of
Force”
La pequeña gran contibucion de Maxwell corregio la “ley circuital”de
Ampere en su trabajo de 1861 “On Physical lines of Force”. El agrego el
termino de corriente de desplazamiento a la ley de Ampere y esto le
permitio derivar la ecuacion de onda en su posterior trabajo de 1865
en su trabajo de “A Dynamical theory of the Electromagnetic Field” y
demostro que la luz es una onda electromagnetica

7. 4
Este hecho fue confirmado experimentalmente por Henrich Hertz en
1887.
Ademas este termino de corrientede desplazamiento junto la teoria
electrica y la teoria de campos electricos con la teoria de campos
magneticos y asi fusiono las dos para tener la teoria electromagnetica
Las ecuaciones de Maxwell fueron reformuladas por Oliver Heaviside
en 188, al mismo tiempo con un trabajo similar por Josiah Willard
Gibbs y Hanrich Hertz agruparon las 20 ecuaciones en un cojunto de
solamente 4, en notacion vectorial
4

9. CAMPOS ELECTRICOS Y MAGNETICOS VARIABLES EN EL
TIEMPO
A mediados del siglo XIX muchos científicos sabían que los fenómenos eléctricos y
magnéticos tenían una relación, pero no sabían como o porque se relacionaban.
Algunos como Morse supieron ver su importancia para las telecomunicaciones.
Oersted demostró que las corrientes eléctricas producían campos magnéticos. Y Faraday
el proceso inverso,
Maxwell quien unificó los fenómenos eléctricos y magnéticos en una única fuerza, en
1873.
Introdujo la idea de campos de energía. La causa de todo magnetismo era un
movimiento de carga eléctrica.
Cuando dos corrientes eléctricas circulan en el mismo sentido, se atraen. Si circulan en
sentido contrario, se repelen

10. La unificación de Maxwell revoluciono el mundo de la Física. Casi todas las herramientas que
empleamos en nuestra vida cotidiana se basan en el electromagnetismo.
El electromagnetismo es millones de veces más fuerte que la gravedad. La fuerza eléctrica con
que se repelen dos protones en un átomo es aproximadamente, un billón de billones de billones.
La repulsión electromagnética entre nuestros átomos y los del resto de objetos hace que podamos
tocarlos sin atravesarlos. Pero algunos materiales alinean sus átomos de tal manera que se
multiplican en su fuerza de repulsión o atracción y de ahí podemos ver la fuerza ejercida como el
caso de los imanes.
También comprobó su relación con la velocidad de la luz, y lo hizo dividiendo la constante
eléctrica entre la constante magnética da exactamente la velocidad de la luz. La luz es un campo
electromagnético oscilante que se irradia desde partículas cargadas aceleradas.
La velocidad de la luz es una constante en la Naturaleza, la velocidad de la fuerza de gravedad
también es la velocidad de la luz. Estas casualidades confirmaron a Eisntein en su creencia de que
todo en la Naturaleza está relacionado, y que existe una teoría unificada, una teoría del todo.

11. ECUACIONES DE MAXWELL
Las ecuaciones de Maxwell representan una de las formas mas
elegantes y concisas de establecer los fundamentos de la
Electricidad y el Magnetismo. A partir de ellas, se pueden desarrollar
la mayoría de las fórmulas de trabajo en el campo. Debido a su breve
declaración, encierran un alto nivel de sofisticación matemática y
por tanto no se introducen generalmente en el tratamiento inicial de
la materia, excepto tal vez como un resúmen de fórmulas.
Estas ecuaciones básicas de la electricidad y el magnetismo se
puede utilizar como punto de partida para los cursos avanzados,
pero generalmente se encuentran por primera vez después del
estudio de los fenómenos eléctricos y magnéticos, en forma de
ecuaciones unificadoras.

12. Las ecuaciones de Maxwell en forma diferencial son:
Las ecuaciones de Maxwell son un total de ocho ecuaciones escalares (tres para cada uno
de los rotacionales de los campos eléctrico y magnético y una para las divergencias).
Maxwell reescribió estas ecuaciones integrales en forma diferencial haciéndolas
compatibles. De este modo apareció la llamada corriente de desplazamiento definida
como
Ley de Gauss:
Entonces las ecuaciones en el sistema internacional (de forma diferencial) son:
Campo eléctrico existente en el espacio, creado por las cargas.
- Densidad de cargas existentes en el espacio.
- Permitividad eléctrica, característica de los materiales dieléctricos.

13. Ley de Gauss para el campo magnético:
Ley de Ampère-Maxwell:
Esta ley expresa la inexistencia de monopolos magnéticos en la naturaleza, es decir,
esta es la explicación de que al romper un imán obtengamos dos imanes, y no dos
medio-imanes.
- Permeabilidad magnética, característica de los materiales paramagnéticos.
- Densidad de corriente, mide el flujo de cargas por unidad de tiempo y
superfície y es igual a .
Ley de Faraday:
- Campo magnético existente en el espacio, creado por las corrientes.

14. De este modo las ecuaciones de Maxwell quedan así:

18. ¡MUCHAS GRACIAS !