El Campo Magnetico

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,

CAMPO MAGN ETICO

8.1 CAMPO MAGNÉTICO (

B)

Se puede afirmar que existo un campo magnético en un punto, cercano a una fuente magnética. ( corrientes o cuerpos imantados ). si se prod uce una fuerza, aparte de la que se debe al campo eléctrico. sobre una partícula cargada que se mueve a través de d ichopunto. El vecto r básico del campo magnético se representa por B , recibe el nombre de inducción magnética y puede representarse mediante lineas de inducción. El vector de campo magnético está relacionado con sus líneas de inducción de la sigu iente forma: La tangente a una línea de inducción en un punto dado indica la dirección de ese punto.

B

en

Las líneas de inducción se dibujan de talforma que el número de líneas por unidad de área, en la sección transversal ( perpendicular a las !fneas l, es proporcional a la magnitud de B. Donde las líneas están muy concen tradas, B es grande, y donde están muy separadas, B es pequeña. Vectorial mente la inl ensidad del campo magnético satisface la siguiente relación:

8

en un punto "P~ es un vector que

F = qQvxB

-

-

qQ' cargapositiva de prueba.
v: veloc idad de la carga.

En donde v, qo Y F son cantidades medidas. La magnitud de F está dada por:

219
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F = q

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V.B.senO

o: es el ángulo entre

vy

B

,
F

La unidad de

B en el

S. 1. es el lesla ( T).

1T = 1Wb/m 2 = I N/A . m
NOT A: En 1 gráficos. 0$ indicará que B entra al plano de la hOla y ® Indicará
que B sale del plano de la hOJa.

.. ... . ~--O',

q

®

y

,
8.2 ECUACiÓN DE LORENTZ Si una pmtícu la de carga qo se mueve en un cam po eléctnco E y magnético B, expenmenta una fuerz a dada por:

'I-"--q-.--.-q, ,-8 1 . -,-- -

8.4

FUERZA MAGNÉTICA EN UNA CORRIENTEe

()
•
8.5

e

fE - r,
,

e

~

B

es un vector ( de desplazamientO) que apunta a lo largo del alambre ( recto ) en sentido de la corriente.

"It- - - - - { - - - -__

LA TORCA SOBA E UNA ESPIRA DE CORRIENTE
VISTA FRONTAL VISTA LATERAL

F,

, , F, 1 ; , .,. : , ,•, , ,
,.
F,

IV_ -_

, , , ,

, , ,

,

F, F,

O'

-

8

•

•
F,

8 --0<

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La figura muestra una bobina que transporta una co rrien te i colocada en un campo magnético uniforme externo. La Torca sobre una vuelta de la bobina es: La Torca sobre la bobina de N vueltas será: Donde: A "" a. b ( área de la espira ). Enforma vectorial, se puede expresar la torca sobre una espira como:

i. a. b . B . sen U
l , o;;N i A Bsenel

¡!

Oc

p x B

I

p .:o N i A es llamado el momento dipolar magnético y se encuentra a lo largo de un eje pe rpendicular al plano de la espira: su dirección se encuentra aplicando la regla de la mano derecha.

La energía potencial magnética en una posición O se define corno eltrabajo que debo realizar un agente externo para hacer girar al dipolo de su posición de energía cero (O = 900 ) a una pOS ición dada O . En consecuencia: U=

r&rde = J ~ N . i .ABsenOdO =- PB J ~senOd() c-. PBCOSO JOO" ~ ~

En forma vectorial:

8.6

CIRCULAC iÓN DE CARGAS La figura muestra una partícula con carga negativa que se introduce con una ve locidad v en un campo uniforme B Si v yB son perpendiculares. se cump fe por la segunda ley de Newton:

q .v.B

m v'

~
qB
La frecuencia
1;

.v c= --

r: radio de la trayectoria.

, , ,
,

, , , ,

, -q

,

" ,, ,
,

@S

,
,

La velocidad angular ro está dada por:

y ,

,
está determinada por:

, , , ,

, , , ,

ro q.B u=-=-2lt 2ltm

En ciertas ocasiones a u se le llama frecuencia de...