Informe de Oersted
Contexto histórico del descubrimiento del magnetismo y del electromagnetismo
Los fenómenos eléctricos y magnéticos fueron considerados como independientes hasta 1820, cuando su relación fue descubierta por casualidad.
Ese mismo año, Hans Christian Oersted, profesor danés en la Universidad de Copenhague, descubrió la relación entre la electricidad y el magnetismo demostrando empíricamente que un hilo conductor de corriente puede mover la aguja imantada de una brújula.
Puede, pues, haber interacción entre las fuerzas eléctricas por un lado y las fuerzas magnéticas por otro, lo que en aquella época resultó revolucionario. Más tarde, repitió el experimento una gran cantidad de veces, confirmando el fenómeno. Por primera vez, se había hallado una conexión entre la electricidad y el magnetismo, en un accidente que puede considerarse como el nacimiento del electromagnetismo. A Oersted no se le ocurrió ninguna explicación satisfactoria del fenómeno, y tampoco trató de representar el fenómeno en un cuadro matemático. Sin embargo, publicó enseguida el resultado de sus experimentos en un pequeño artículo en latín titulado: Experimenta circa effectum conflictus electrici in acum magneticam. Sus escritos se tradujeron enseguida y tuvieron gran difusión en el seno de la comunidad científica europea. Los resultados fueron criticados con dureza. Ampere, quien logró interpretar este importante descubrimiento en términos matemáticos sólidos, conoció los experimentos de Oersted en septiembre de 1820, lo que le sirvió para desarrollar poco más tarde la teoría que sería el punto de partida del electromagnetismo. Ampere propuso formalmente que una corriente eléctrica produce un campo magnético, e incluso postuló que las sustancias como la magnetita poseen minúsculos circuitos cerrados de corrientes que les dan propiedades magnéticas. La ecuación matemática que describe la relación entre la corriente eléctrica y el campo magnético es conocida como la ley de Ampere. Ampere, en Francia, advirtió que si una corriente en un hilo ejercía una fuerza magnética sobre la aguja, dos hilos semejantes también deberían interactuar magnéticamente. Mediante una serie de ingeniosos experimentos mostró que esta interacción era simple y fundamental -las corrientes paralelas (rectas) se atraen, las corrientes antiparalelas se repelen. La fuerza entre dos largas corrientes rectas y paralelas era inversamente proporcional a la distancia entre ellas y proporcional a la intensidad de la corriente que pasaba por cada una. Cuanto más se aceptaban las teorías de Ampere por parte de otros sabios, más se reconocía la autenticidad e intuición de Oersted, tanto en la comunidad científica como entre sus conciudadanos. Para concluir, entre las teorías más famosas que explican el magnetismo y se utilizan hoy en día se encuentran la Ley de Gauss, la Teoría de Weber y la Teoría de Maxwell (electromagnetismo).
Marco teórico
La solución al problema de Oersted para explicar lo que había visto vino de la observación, ya que la brújula se comporta de diferente manera, ante un campo de electricidad estática, que ante un imán; puesto que, cuando aproximamos la barra electrizada a la brújula, la atrae, sin diferenciar los polos magnéticos de dicha brújula (lo mismo por el polo norte que por el sur que por el centro), a diferencia de lo que sucede cuando se le aproxima un imán, este atrae a la brújula, orientándola en sentido inverso de sus respectivas polaridades y al invertir el imán, la brújula gira 180º, ofreciendo el otro polo. La brújula en el experimento de Oersted responde a este último criterio, se orienta como influenciada por un campo magnético que se ha creado, y si invertimos los polos de la fuente de alimentación, al cambiar con ello el sentido del campo magnético la brújula gira 180º, quedaba claro por primera vez la relación entre magnetismo y electricidad. Debe tenerse en cuenta que Oersted, luego de realizar su experimento, no encontró alguna explicación a lo que observó. Fue en Francia con Ampere que se encontró una explicación empírica y con lenguaje matemático. La ley de Ampere tiene una analogía con el teorema de Gauss aplicado al campo eléctrico. De la misma forma que el teorema de Gauss es útil para el cálculo del campo eléctrico creado por determinadas distribuciones de carga, la ley de Ampere también es útil para el cálculo de campos magnéticos creados por determinadas distribuciones de corriente. La ley de Ampere dice: «La circulación de un campo magnético a lo largo de una línea cerrada es igual al producto de 
por la intensidad neta que atraviesa el área limitada por la trayectoria”. Más tarde, en 1831, dos físicos, Michael Faraday y Joseph Henry encontraron una respuesta a las preguntas de Oersted: llegaron a la conclusión de que se puede producir corriente eléctrica en un conductor, tan sólo con introducir o sacar un imán en una parte del conductor en forma de bobina. Cuando se sumerge el imán en la bobina, se induce voltaje y se ponen en movimiento cargas en ella. No se necesita ni batería ni otro tipo de fuente de voltaje, únicamente el movimiento de un imán en una espira de alambre. Descubrieron que el movimiento relativo entre un conductor y un campo magnético causa, o induce, un voltaje. Se induce el voltaje cuando el campo magnético de un imán se mueve cerca de un conductor estacionario o el conductor se mueve en un campo magnético estacionario. Los resultados son los mismos cuando el movimiento relativo es igual. Finalmente, podemos decir que la ley de Faraday afirma que el voltaje inducido en una bobina es proporcional al producto del número de vueltas de la bobina por la rapidez con la que el campo magnético cambia dentro de esas vueltas.
Objetivo
En este informe, nuestro objetivo es redescubrir, observar y, finalmente, analizar los conceptos básicos del magnetismo y el electromagnetismo.
Hipotesis
- Antes de experimentar, nosotros supusimos que: Las agujas de la brújula se moverían (si una lo hacía para la derecha, la otra lo haría para la izquierda o viceversa).
- La brújula se desvirtuaría y su aguja se movería para todos lados.
- Es debido a que hay corriente eléctrica que las agujas se mueven.
- El hecho de que la aguja esté en perpendicular al sentido de la corriente eléctrica hace que la aguja no se mueva ni le pase nada.
- Las fuerzas de tipo magnético son muy parecidas a las fuerzas de tipo eléctrico ya que si cualquier objeto metálico se acerca al imán, éstas aumentan su intensidad y la reducen al alejarlo. De aquí podemos hacer una analogía con las fuerzas electromagnéticas, ya que supusimos que, al acercar más la brújula al circuito, se movería más su aguja.