Campo magnético

CAMPO MAGNÉTICO

Facultad de Ciencias, Fundamentos de Electricidad y Magnetismo



Resumen
EL MAGNETISMO SURGE DE FORMA NATURAL COMO LA INTERACCIÓN DE CARGAS ELÉCTRICAS EN MOVIMIENTO, Y CONSTITUYE UN CAMPO DE ESTUDIO IMPORTANTE DENTRO DE LA FÍSICA PUES BRINDA EL FUNDAMENTO PARA INNUMERABLES APLICACIONES TECNOLÓGICAS E INDUSTRIALES.EN ESTA PRÁCTICA EXPERIMENTAL SE ANALIZA ELCOMPORTAMIENTO DE UN CAMPO MAGNÉTICO GENERADO POR LA CORRIENTE QUE ATRAVIESA UN CONDUCTOR, DEL MISMO MODO SE EXPONEN RELACIONES MATEMÁTICAS FUNDAMENTALES ENTRE LAS PROPIEDADES DEL CAMPO MAGNÉTICO Y FACTORES VARIABLES COMO LA DISTANCIA Y LA CORRIENTE QUE LO GENERA.

1. INTRODUCCIÓN
De forma similar al campo eléctrico anteriormente estudiado, puede definirse el campo magnético (B) como el espaciosobre el que actúa el efecto de una fuerza magnética. Este se limita únicamente a cargas que se encuentren en movimiento (es decir una corriente eléctrica), así las cosas, el comportamiento de una fuerza magnética puede expresarse en dos etapas [1]: inicialmente dicho conjunto de cargas en movimiento genera inmediata y naturalmente un campo magnético, posteriormente una segunda corriente o carga enmovimiento responde a ese campo, experimentando así una fuerza magnética. En este informe se estudia la primera etapa del proceso, es decir la generación del campo magnético y su configuración, expresada gráficamente por las líneas de campo, así como el efecto de elementos sensibles al magnetismo (p.e. una brújula) al ser sometidos a dicho campo mientras se varían parámetros como distancia ycorriente.
La representación más simple y explicativa de los fenómenos magnéticos, son los imanes, cuya interacción con elementos metálicos y otros imanes es ya bien conocida. De forma análoga al comportamiento de cargas eléctricas puntuales, existen en el análisis magnético dos tipos de polos magnéticos, el norte y el sur, los polos opuestos se atraen mientras que los polos iguales se rechazan. Talvez el concepto de polos magnéticos parezca similar al de carga eléctrica, y los polos norte y sur parezcan análogos a la carga positiva y a la carga negativa. No obstante, tal analogía puede ser errónea. Si bien las cargas positiva y negativa existen aisladas, no hay evidencia experimental de que exista un polo magnético aislado; los polos siempre ocurren por pares. Si un imán de barra se parte endos, cada extremo se convierte en un polo. Un ejemplo simple de un elemento sometido a un campo magnético es una brújula común, cuya aguja es básicamente un imán de barra cuyo polo norte apunta siempre al norte magnético terrestre, el cual en un sentido más estricto constituye el polo sur magnético.

2. CAMPO MAGNÉTICO
Al igual que el campo eléctrico, el magnético es un campo vectorial, esdecir, una cantidad vectorial asociada con cada punto del espacio. Se emplea el símbolo [pic]pararepresentar el campo magnético. En cualquier posición, la dirección de se definecomo aquella en la que tiende a apuntar el polo norte de la aguja de una brújula. En la figura 1, las flechas sugieren la dirección del campo magnético terrestre; para cualquier imán, apunta hacia fuera de su polo norte yhacia adentro de su polo sur.
[pic]
Figura 1:Esquema del campo magnético terrestre.

En la práctica las líneas de campo se dibujan de tal forma que la línea que pasa a través de cualquier punto sea tangente al vector del campo magnético en ese punto, asimismo, debido a que la dirección de [pic]en cada punto es única, las líneas de campo nunca se cruzan. La unidad del SI para el campo magnético esel tesla [T].

Características de las líneas de campo magnético:
• Las líneas de campo siempre apuntan alejándose del polo norte y entrando al polo sur.
• En cada punto en el espacio, el vector de campo magnético, es tangente a la línea de campo que pasa a través de ese punto.
• Las líneas de campo están muy cercanas donde el campo es intenso.
• En un campo uniforme, las...