BI_BOEM_U2_ATR - Jessica Mendoza (2)

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Universidad Abierta y a Distancia de México
División de Ciencias de la Salud, Biológicas y Ambientales
Ingeniería en Biotecnología
Óptica, electricidad y magnetismo
Unidad 2
Autorreflexión 
23 de mayo de 2021
¿Qué importancia tienen las ecuaciones de Maxwell sobre?
 • El electromagnetismo. 
Las leyes de Maxwell nos ilustran como los campos magnéticos y los campos eléctricos se relacionan entre sí, originando el electromagnetismo. Sin estas, seria muy complejo comprender esta interacción. Nos explican como cualquier variación del campo eléctrico produce un campo magnético y que cualquier variación del campo magnético produce un campo eléctrico. 
· Las variaciones se propagan a través del espacio en forma de ondas electromagnéticas. 
Campo electromagnético
Es el medio a través del cual cargas e imanes se influyen entre sí, con interacciones como atracción y repulsión y rotación. 
 Las ecuaciones de Maxwell explican la perturbación de las cargas e imanes sobre el campo, y como este se perturba a sí mismo también. 
Por otra parte, La ecuación de la fuerza de Lorentz explica como el campo afecta a las cargas.
 
Ley de Gauss eléctrica 
∇⋅E⃗ =ρ/ϵ0
Describe como es el campo eléctrico debido a cargas en reposo, muestra como las líneas de fuerza salen de las cargas positivas y entran a las negativas. 
Ley de magnética 
∇⋅E⃗ =ρ/ϵ0
Habla del porque las líneas del campo magnético son cerradas, mostrando que no existen los polos magnéticos aislados. Es decir, que siempre tiene que ser un Sistema cerrado. 
Ley de Ampere 
∇×B⃗ =J+∂D/∂t
Demuestra que los campos magnéticos variables producen a su alrededor campos eléctricos variables. Un campo eléctrico que varía con el tiempo produce un campo magnético. 
Ley de Faraday
∇×B⃗ =J+∂D/∂t
Establece que la fuerza electromagnética en un circuito cerrado es directamente proporcional a la rapidez con que cambia en el tiempo el flujo magnético que atraviesa una superficie cualquiera con el circuito como borde. 
• ¿Crees posible reducir todo a una sola ecuación?
En el video se menciona que sería posible en un universo posible donde existieran los monopolos sería posible sintetizar todas las ecuaciones de Maxwell a una sola ecuación, pero hasta el momento es sólo un calculo hipotético. 
• Menciona al menos tres usos y sean explicados a detalle. 	
1. Los motores eléctricos 
2. Corriente eléctrica debida al uso de generadores basados en la ley de Faraday,
3. Ondas de radio y televisión 
4. Rayos X 
Describe cuál es la importancia del generador de rayos X en:
 • Relación con la carrera de biotecnología. 
El generador de rayos X está compuesto por un tubo, donde la radiación electromagnética que produce los rayos se forma cuando electrones de alta velocidad chocan con la materia. 
1. Un filamento de tungsteno produce una remesa de electrones 
2. Una línea de bajo voltaje calienta el filamento, produciendo una nube de electrones que se rodea por una copa enfocadora de molibdeno 
3. Una pequeña placa de tungsteno es el blanco al que se dirigen los electrones de alta velocidad. Esta cumple la función de ánodo en el tubo de rayos X. 
4. El punto focal es el área blanca a donde serán dirigidos los electrones y generarán la radiación. 
En la carrera de biotecnología, podemos encontrar que el microscopio de rayos X permite la visualización de estructuras mucho mas pequeñas que las que permite observar el microscopio eléctrico, por lo que son una herramienta fundamental para la exploración de la función celular. 
Su alta sensibilidad detecta y localiza cantidades pequeñas de iones metálicos en el interior celular, permitiendo por ejemplo la exploración de enfermedades metabólicos. 
Por otra parte, la tomografía de rayos X de células congeladas permite obtener imágenes de células en su estado natural hasta una resolución de 30nm. Por ejemplo, permite observar el alojamiento viral en el citosol celular. 
	
Referencias 
1. Bohor, H. (2018) Las leyes de Maxwell y algunas de sus importantes contribuciones tecnológicas al desarrollo de la humanidad. Steemit. Recuperado de https://steemit.com/spanish/@hugobohor/las-leyes-de-maxwell-y-algunas-de-sus-importantes-contribuciones-tecnologicas-al-desarrollo-de-la-humanidad#:~:text=En%20t%C3%A9rminos%20generales%2C%20las%20Leyes,fuentes%20de%20los%20campos%20el%C3%A9ctricos%2C
2. Centro Nacional de Biotecnología (2012) La microscopía de rayos X en la investigación biológica. Centro Nacional de Biotecnología. España. Recuperado de https://www.cnb.csic.es/index.php/es/cultura-cientifica/noticias/item/407-la-microscopia-de-rayos-x-en-la-investigacion-biologica
3. Perez, G. (2011) El generador de rayos X. Imbiomed. Recuperado de https://www.imbiomed.com.mx/articulo.php?id=86497
4. Quantum Fracture (2017) Las ecuaciones de Maxwell en 5 minutos. YouTube. Recuperado de https://www.youtube.com/watch?v=kx20kG6m-JA
5. Wood, D. (s.f.) Maxwell´s Equations: Definition & Application. Study.com. Recuperado de https://study.com/academy/lesson/maxwells-equations-definition-application.html