James Clerk Maxwell

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UNIVERSIDAD NACIONAL DE LOJA REA DE LA ENERGA LAS INDUSTRIAS Y LOS RECURSOS NATURALES NO RENOVABLESCARRERA DE ELECTRNICA Y TELECOMUNICACIONES

NOMBRE: Juan Carlos Torres SalinasMDULO: VIIIFECHA: 23-04-2015

JAMES CLERK MAXWELLEdimburgo tuvo la dicha de que el 13 de junio de, 1831 naciera en su terreno patrio James Maxwell quien a futuro seria uno de los Fsico ms representativos de la historia. Hijo nico de padres escoceses de la clase media, cuyo padre fue un reconocido abogado de Edimburgo. Tras la temprana muerte de su madre a causa de un cncer abdominal dolencia por la que tambin padeci y muri , recibi la educacin bsica en la Edimburg Academy, bajo las estrictas reglas de su ta Jane Cay.

James MaxwellGracias a las influencias de su padre Maxwell a la edad de quince aos tuvo la oportunidad de presentar en la Real Sociedad de Edimburgo, una nueva solucin al problema del valo perfecto, que fue aceptada como la ms simplificada de las hasta entonces existentes.Despus con tan slo diecisis aos ingres en la Universidad de Edimburgo, y en 1850 pas a la Universidad de Cambridge, donde deslumbr a todos con su extraordinaria capacidad para resolver problemas relacionados con la fsica. Cuatro aos ms tarde se gradu en esta universidad, pero el deterioro de la salud de su padre le oblig a regresar a Escocia y renunciar a una plaza en el prestigioso Trinity College de Cambridge.En 1856, poco despus de la muerte de su padre, fue nombrado profesor de filosofa natural en el Marischal College de Aberdeen. Dos aos ms tarde se cas con Katherine Mary Dewar, hija del director del Marischal College. En 1860, tras abandonar la recin instituida Universidad de Aberdeen, obtuvo el puesto de profesor de filosofa natural en el King's College de Londres.En esta poca inici la etapa ms fructfera de su carrera, e ingres en la Royal Society (1861). En 1871 fue nombrado director del Cavendish Laboratory. Public dos artculos, clsicos dentro del estudio del electromagnetismo, y desarroll una destacable labor tanto terica como experimental en termodinmica; las relaciones de igualdad entre las distintas derivadas parciales de las funciones termodinmicas, denominadas relaciones de Maxwell, estn presentes de ordinario en cualquier libro de texto de la especialidad.Mxwell es aceptado en crculos cientficos y adquiere reconocimiento, pero no obtiene grandes honores, ni ocupa puestos importantes. Maxwell es y no es un revolucionario. Pero es un genio indiscutible. En l se halla el desarrollo de las teoras de Faraday y en l la base de las de Planck.Sin embargo, son sus aportaciones al campo del electromagnetismo las que lo sitan entre los grandes cientficos de la historia. En el prefacio de su obraTreatise on Electricity and Magnetism(1873) declar que su principal tarea consista en justificar matemticamente conceptos fsicos descritos hasta ese momento de forma nicamente cualitativa, como las leyes de la induccin electromagntica y de los campos de fuerza, enunciadas porMichael Faraday.Con este objeto, Maxwell introdujo el concepto de onda electromagntica, que permite una descripcin matemtica adecuada de la interaccin entre electricidad y magnetismo mediante sus clebres ecuaciones que describen y cuantifican los campos de fuerzas. Su teora sugiri la posibilidad de generar ondas electromagnticas en el laboratorio, hecho que corroborHeinrich Hertzen 1887, ocho aos despus de la muerte de Maxwell, y que posteriormente supuso el inicio de la era de la comunicacin rpida a distancia.Aplic el anlisis estadstico a la interpretacin de la teora cintica de los gases, con la denominada funcin de distribucin de Maxwell-Boltzmann, que establece la probabilidad de hallar una partcula con una determinada velocidad en un gas ideal diluido y no sometido a campos de fuerza externos. Justific las hiptesis de Avogadroy deAmpre; demostr la relacin directa entre la viscosidad de un gas y su temperatura absoluta, y enunci la ley de equiparticin de la energa. Descubri la birrefringencia temporal de los cuerpos elsticos translcidos sometidos a tensiones mecnicas y elabor una teora satisfactoria sobre la percepcin cromtica, desarrollando los fundamentos de la fotografa tricolor.La influencia de las ideas de Maxwell va ms all, si cabe, de lo especificado, ya que en ellas se basan muchas de las argumentaciones tanto de la teora de la relatividad einsteiniana como de la moderna mecnica cuntica del siglo XXFue tan grande su descubrimiento y las aplicaciones que se pueden obtener de estas ecuaciones que en 1931 con motivo de la conmemoracin del centenario de su nacimiento Albert Einstein describi el trabajo de Maxwell como el ms profundo y provechoso que la fsica ha experimentado desde los tiempos de Newton.ECUACIONES DE MAXWELLLas ecuaciones de Maxwell son cuatro ecuaciones que se publicaron en el ao de 1861 On Physical Lines of Force por parte del cientfico James Clerk Maxwell.La gran contribucin de James Clerk Maxwell fue reunir en estas ecuaciones largos aos de resultados experimentales, debidos a Coulomb, Gauss, Ampere, Faraday y otros, introduciendo los conceptos de campo y corriente de desplazamiento, y unificando los campos elctricos y magnticos en un solo concepto El campo electromagnticoEl trabajo en s no era obra slo de Maxwell, en las ecuaciones notamos la ley de Faraday, div B = 0, de su autora, la ley de Ampre con correcciones hechas por l y la ley de Gauss, stas expresan respectivamente como el cambio de los campos magnticos producen campos elctricos, la ausencia experimental de monopolos magnticos, cmo una corriente elctrica y el cambio en los campos elctricos producen campos magnticos y cmo cargas elctricas producen campos elctricos. En el trabajo original de Maxwell se podan encontrar muchas otras ecuaciones pero se lleg a simplificarlas a estas cuatro.

1) LEY DE GAUSS PARA ELECTRICIDADFlujo elctrico de una carga puntual en una superficie cerrada.La ley de Gauss explica la relacin entre el flujo del campo elctrico y una superficie cerrada. Se define como flujo elctrico a la cantidad de fluido elctrico que atraviesa una superficie dada. Anlogo al flujo de la mecnica de fluidos, ste fluido elctrico no transporta materia, pero ayuda a analizar la cantidad de campo elctrico que pasa por una superficie. 2) LEY DE GAUSS PARA EL CAMPO MAGNTICOExperimentalmente se lleg al resultado de que los campos magnticos, a diferencia de los elctricos, no comienzan y terminan en cargas diferentes. Esta ley primordialmente indica que las lneas de los campos magnticos deben ser cerradas. En otras palabras, se dice que sobre una superficie cerrada, sea cual sea sta, no seremos capaces de encerrar una fuente o sumidero de campo, esto expresa la no existencia del monopolo magntico. 3) LEY DE FARADYEstablece que el voltaje inducido en un circuito cerrado es directamente proporcional a la rapidez con que cambia en el tiempo el flujo magntico que atraviesa una superficie cualquiera con el circuito como borde. Adems demuestra que un voltaje puede sergenerado variando el flujo magntico que atraviesa una superficie dada, esto es la base del funcionamiento de los motores elctricos y los generadores elctricos. 4) LEY DE AMPERE- LENZ MAXWELLLa tercera expresa en trminos de campos magnticos y corrientes elctricas el descubrimiento de Oersted (Ley de Ampre generalizada)En el caso especfico estacionario esta relacin se corresponde a la ley de Ampre Para campos no estacionarios (los que varan a travs del tiempo), Maxwell reformul esta ley aadindole el ltimo trmino, confirmando que un campo elctrico que vara con el tiempo produce un campo magnticoAmpre formul una relacin para un campo magntico inmvil y una corriente elctrica que no vara en el tiempo. La ley de Ampre nos dice que la circulacin en un campo magntico a lo largo de una curva cerrada es igual a la densidad de corriente sobre la superficie encerrada en la curva donde es la permeabilidad magntica en el vaco.Pero cuando esta relacin se la considera con campos que s varan a travs del tiempo llega a clculos errneos, como el de violar la conservacin de la carga. Maxwell corrigi esta ecuacin para lograr adaptarla a campos no estacionarios y posteriormente pudo ser comprobada experimentalmente.

BIBLIOGRAFA[1] http://www.grupoescolar.com/pesquisa/james-clerk-maxwell-1831--1879.html [2] http://historiaybiografias.com/maxwell/[3] https://www.youtube.com/watch?v=PiLy8bkJeeA[4] http://www.fisicanet.com.ar/biografias/cientificos/m/maxwell.php