Campo magn tico de la corriente el ctri hellip

Campo magnético de
la corriente eléctrica
Electricidad y magnetismo
Ing. Mecánica

Fuerzas Magnéticas
 Son debidas al
movimiento
de
cargas eléctricas,
es decir, a las
corrientes
eléctricas. Siempre
que dos cargas
eléctricas móviles
se encuentren en
presencia,
aparece
una
fuerza de origen
magnético.

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Ejemplos de cargas móviles son las corrientes
por losconductores, el pincel de electrones
que abandona el cátodo de un tubo de
rayos catódicos y los electrones girando en
las orbitas estacionarias alrededor del
núcleo de un átomo o girando sobre si
mismos (espin).

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Campo Magnético
 Es la región del espacio que rodea a una carga
eléctrica en movimiento. En un determinado punto
del espacio existe un campo magnéticosiempre
que al pasar por el, una carga eléctrica con una
velocidad dada sufra la acción de una fuerza que
no sea ni electrostática ni gravitatoria.

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Dirección y sentido del campo
magnético de una corriente

 Se determina por la regla del sacacorchos.
En el caso de un conductor rectilíneo
recorriendo por una corriente, las líneas de
fuerza
del
campo
magnético
soncircunferencias concéntricas en cada
plano perpendicular al conductor. El
sentido de la circulación, en esta líneas, es
el correspondiente al giro de un
sacacorchos que avance en el sentido de
la corriente.

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Inducción Magnética (B)

 Es un vector que representa el modulo,
dirección y sentido del campo magnético
en un punto.También se denomina
densidad de flujo.

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Flujo de inducción magnética ɸ
A través de una superficie es el numero tal de líneas de
fuerza que la atraviesan. En una región del espacio en
que el vector inducción (B) es uniforme y normal a una
superficie de área (A).
𝝋 = 𝑩𝑺
Si el vector B y la normal a la superficie forman un ángulo
θ, el flujo vale

𝝋 = 𝑩𝑺 𝒄𝒐𝒔𝜽
Enel sistema mks, B se expresa en weber por metro
cuadrado (𝑾𝒃 𝒎𝟐) que también se denomina tesla (T).
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Campo magnético creado por una
corriente

 Sea ∆l un elemento de longitud de un
conductor por el que circula una corriente de
intensidad (I). en un punto P, la inducción
magnética elemental creada es:
𝑰∆𝒍𝒔𝒆𝒏𝜽
∆𝑩 = 𝑲
𝒓𝟐Siendo r la distancia de ∆l a P, θ el ángulo que
forma r con el elemento ∆l y K una constante de
proporcionalidad que depende del medio
interpuesto entre ∆l y P, así como el sistema de
unidades que se utilice.
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La inducción magnética B en un punto P debida a
la corriente I que circula por un conductor de
longitud (l), es laresultante o suma vectorial de las
contribuciones de todos los elementos ∆l de dicho
conductor. El modulo se esta resultante es

𝑩=𝒌

𝑰∆𝒍𝒔𝒆𝒏𝜽
𝒓𝟐

En el sistema de unidades mks, el valor de las
constante de proporcionalidad, si el medio
interpuesto es el vacío, es 𝐾 = 10−7 𝑊𝑏 𝐴∙𝑚
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Campo magnético de una espira
circular plana

 La inducción magnética de campo
creadopor una espira circular de radio r
recorrida por una corriente de intensidad I,
en el centro de la misma, se deduce de la
expresión anterior. En este caso,
∆𝒍 = 𝒍𝒐𝒏𝒈𝒊𝒕𝒖𝒅 𝒅𝒆 𝒍𝒂 𝒄𝒊𝒓𝒄𝒖𝒏𝒇𝒆𝒓𝒆𝒏𝒄𝒊𝒂 = 𝟐𝝅𝒓
Y 𝒔𝒆𝒏 𝜽 = 𝒔𝒆𝒏 𝟗𝟎° = 𝟏 para todo elemento ∆𝑙.

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Por consiguiente, el modulo del vector de inducción es

𝑩=𝑲

𝑰∆𝒍𝒔𝒆𝒏𝜽
𝒓𝟐

=𝑲𝑰(𝟐𝝅𝒓)(𝟏)
𝒓𝟐

=𝑲

𝟐𝝅𝑰
𝒓

Si se trata de una bobina constituida por N espiras o
vueltas, el modulo de la inducción magnética, en su
centro, es
𝑩=𝑲
En el vacío, K = 𝑲 = 𝟏𝟎−𝟕 𝑾𝒃

𝟐𝝅𝑵𝑰
𝒓

𝑨∙𝒎

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Campo magnético de un conductor
rectilíneo de gran longitud

 El vector inducción magnética a una
distancia r, perpendicular al conductor por
el que circula una corriente de...