Ecuaciones De Maxwell

REPUBLICA BOLIVARIANA DE VENEZUELA
MINISTERIO DEL PODER POPULAR PARA LA DEFENSA
UNIVERSIDAD NACIONAL EXPERIMENTAL POLITÉCNICA
DE LA FUERZA ARMADA NACIONAL BOLIVARIANA
ITD4B-D

Asignatura: FÍSICA III Evaluación: trabajo de investigación Porcentaje: 5%
Sección: IT4D-B
Docente: Guillermo A. Cijanes D.


Nombre y Apellido:C.I.:



1 - Definición de las ecuaciones de maxwell:
Las ecuaciones de maxwell son las generalizaciones de las leyes más importantes que definen los fenómenos eléctricos y magnético como lo son la ley de gauss para el campo eléctrico y para el campo magnético, la ley de Faraday y la ley de Amper – maxwell. Se llaman ecuaciones de maxwell debido aque james Clerk maxwell fue quien las formulo en 1873.
Estas ecuaciones son un conjunto de cuatro ecuaciones (originalmente 20 ecuaciones) que describen por completo los fenómenos electromagnéticos. La gran contribución de James Clerk Maxwell fue reunir en estas ecuaciones largos años de resultados experimentales, debidos a Coulomb, Gauss, Ampere, Faraday y otros, introduciendo los conceptos decampo y corriente de desplazamiento, y unificando los campos eléctricos y magnéticos en un solo concepto: el campo electromagnético.
2 - Fórmulas matemáticas de maxwell:
Ecuaciones de Maxwell todos los fenómenos electromagnéticos clásicos (no cuánticos) se pueden describir a partir de las ecuaciones de Maxwell.
. Es importante recalcar que de estas ecuaciones se deducen todas las leyes conocidasdel electromagnetismo, conformando una teoría clásica completa. Ellas son:



Donde generalmente las incógnitas son los campos vectoriales:

 E: campo eléctrico (V/m),
 D: campo de desplazamiento (C/m2),
 H: campo magnético(A/m) y
 B: campo de inducción magnética (T).
Estos campos conforman el campo electromagnético.

3 - Algunas leyes que permitieron a maxwell obtener susecuaciones, definición enunciado y formula:

1 – Ley de Faraday sobre la fuerza electromotriz inducida.

Definición:
Nos habla sobre la inducción electromagnética, la que origina una fuerza electromotriz en un campo magnético. El voltaje inducido en un circuito cerrado es directamente proporcional a la rapidez con que cambia en el tiempo el flujo magnético que atraviesa una superficie cualquieracon el circuito como borde.

Enunciado:
La cantidad de sustancia que se oxida o se reduce en los electrodos de una cuba electrolítica es proporcional a la cantidad de electricidad depositada La ley de Faraday nos dice que la magnitud de la fem inducida en un circuito es igual a la razón de cambio del flujo magnético a través del circuito.

Con todos los experimentos se llegó a la conclusiónque la fem se puede inducir, al igual que la corriente, mediante una simple bobina o un simple alambre dentro de un campo magnético.

Ecuación: Lo primero que se debe introducir es la fuerza electromotriz, si tenemos un campo magnético variable con el tiempo, una fuerza electromotriz es inducida en cualquier circuito eléctrico; y esta fuerza es igual a menos la derivada temporal del flujomagnético, así:

,

Como el campo magnético es dependiente de la posición tenemos que el flujo magnético es igual a:
.

Además, el que exista fuerza electromotriz indica que existe un campo eléctrico que se representa como:


con lo que finalmente se obtiene la expresión de la ley de Faraday:


2 - Ley de Gauss:
Definición:
Explica la relación entre el flujo del campo eléctrico yuna superficie cerrada.

Enunciado: Se define como flujo eléctrico a la cantidad de fluido eléctrico que atraviesa una superficie dada.

Ecuación:
Análogo al flujo de la mecánica de fluidos, este fluido eléctrico no transporta materia, pero ayuda a analizar la cantidad de campo eléctrico que pasa por una superficie. Matemáticamente se expresa como:

Una superficie cerrada es igual al...