Campos magneticos

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Campos magnéticos
 Las fuerzas características de los imanes se denominan fuerzas magnéticas. El desarrollo de la física amplió el tipo de objetos que sufren y ejercen fuerzas magnéticas. Las corrientes eléctricas y, en general, las cargas en movimiento se comportan como imanes, es decir, producen campos magnéticos. Siendo las cargas móviles las últimas en llegar al panorama del magnetismo hanpermitido, sin embargo, explicar el comportamiento de los imanes, esos primeros objetos magnéticos conocidos desde la antigüedad.
Los fenómenos magnéticos habían permanecido durante mucho tiempo en la historia de la ciencia como independientes de los eléctricos. Pero el avance de la electricidad por un lado y del magnetismo por otro, preparó la síntesis de ambas partes de la física en una sola, elelectromagnetismo, que reúne las relaciones mutuas existentes entre los campos magnéticos y las corrientes eléctricas. James Clark Maxwell fue el científico que cerró ese sistema de relaciones al elaborar su teoría electromagnética, una de las más bellas construcciones conceptuales de la física clásica.
 
Campo Magnético B. Acciones sobre cargas en movimiento
Se puede definir el vector campomagnético B en un punto del espacio de modo semejante al que utilizábamos para definir el campo eléctrico E...Se observa experimentalmente que cuando una carga tiene una velocidad v en la proximidad de un imán o de un alambre por el que circula una corriente, existe una fuerza adicional sobre ella que depende del valor y de la dirección de la velocidad. Podemos separar fácilmente estas dos fuerzasmidiendo la fuerza que actúa sobre la carga cuando está en reposo y sustrayendo esta fuerza eléctrica de la fuerza total que actúa sobre la carga cuando ésta se mueve. Para mayor sencillez admitiremos que no existe E en el punto del espacio que se considera. Las experiencias realizadas con diversas cargas móviles a diferentes velocidades en un punto del espacio nos llevan a deducir:
a) La fuerzaes proporcional al valor de la carga.
b) La fuerza es proporcional al módulo de la velocidad v.
c) El valor, la dirección y sentido de F depende de la dirección y sentido de v.
d) Si la velocidad está dirigida a lo largo de una línea determinada del espacio, la fuerza es cero.
e) Si la velocidad no está dirigida según esta línea, existe una fuerza que es perpendicular a v.
f) Si la velocidadforma un ángulo ß con esta línea, la fuerza es proporcional al senß.
g) La fuerza sobre una carga negativa es de sentido opuesto a la ejercida sobre una positiva y de igual velocidad.
Podemos resumir estos resultados experimentales definiendo un campo vectorial magnético B dirigido a lo largo de la línea descrita en el apartado d) y escribiendo como valor de la fuerza (LORENTZ)
[pic]
[pic]| |Por razones históricas, el vector B se denomina normalmente vector de inducción magnética aunque aquí podamos utilizar también la |
| |expresión campo magnético. La fig. Muestra la fuerza ejercida sobre diversas cargas móviles cuando B está en posición vertical. |
| |La unidad en el SI para la inducción es el tesla. 1T=10 4 G|

Cuando por un hilo situado en el interior de un B circula una corriente, existe una fuerza que se ejerce sobre el conductor que es simplemente la suma de las fuerzas sobre las partículas cargadas cuyo movimiento produce la corriente
[pic]

La fig. muestra un segmento corto de hilo de sección A y longitud l (¡ele toto...¡) por el que circula una corriente I. Si el hilo estáen el interior de un B la fuerza magnética sobre cada carga es q·v·B, siendo v la velocidad de desplazamiento de los portadores de carga. El nº de cargas en el interior del segmento es, nAl, siendo n el nº de las que hay por unidad de volumen y Al el volumen del segmento.
Fuerza total sobre el segmento, [pic] siendo I = nqvA y la fuerza será
[pic] En donde l es un vector cuyo módulo es la...
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