Electromagnetismo

ELECTROMAGNETISMO

Ing. Javier Mardones
1

MAGNETISMO E IMANES
 Sustancias magnéticas: aquellas que son atraídas por la magnetita. Pueden convertirse
en imanes mediante diferentes formas de imantación:
temporales
Si se frotan con magnetita

imanes artificiales
permanentes

Si se someten a una
corriente eléctrica

imanes artificiales
temporales o
electroimanes

temporales
permanentes

 Sepueden visualizar las líneas magnéticas de un
imán, espolvoreando limaduras de hierro sobre
una cartulina situada sobre él
 Los polos de distinto nombre se atraen y aquellos
del mismo nombre se repelen
 Es imposible separar los polos de un imán
2

Líneas de fuerza magnética

 Se dice que un imán produce un campo magnético en el espacio que lo rodea si al
colocar pequeños trozos de hierro próximos aél, los atrae

Línea de campo magnético es el
camino que seguiría un polo norte
dentro del campo.





B



B

Representación simbólica

B



Hacia fuera del papel

B





B

B

Hacia dentro del papel



B



B

Las líneas de fuerza del campo magnético van de norte a sur


 Campo magnético uniforme es aquel en el que la intensidad de B es la misma en todos
los puntos
3

FUERZA QUEEJERCE EL CAMPO MAGNÉTICO SOBRE UN ELEMENTO DE CORRIENTE

1-CARGA ELÉCTRICA DENTRO DE UN CAMPO MAGNÉTICO UNIFORME. LEY
DE LORENTZ.

Carga eléctrica
en un campo
magnético

 Se define un vector
mediante la relación:

no se observa ninguna
interacción entre ambos

en
reposo

se manifiesta una fuerza magnética sobre ella proporcional al
valor de la carga y a su velocidad

en
movimiento


B,

denominadoinducción magnética, en cada punto del espacio


F





 q (V x B)




 Si  es el ángulo que forman los vectores v y B en un punto del espacio, el módulo de
la fuerza que actúa sobre la carga q en ese punto es: F = q v B sen 
Si

=0

 F= 0

 = 90  F= Fmáx



(si la carga se introduce paralela a B )
4



 Sea una carga positiva con velocidad v que penetra en una campo magnético de
inducción magnética B . Según la posición relativa de ambos vectores, se pueden
presentar tres casos:












- Los vectores v y B sean paralelos
- Los vectores v y B sean perpendiculares
- Los vectores v y B formen entre sí un ángulo cualquiera 




Si v es paralela a B

F = q v B sen 0 = 0  F = 0 





Si v es perpendicular a B

F = q v B sen 90 = 0  F = q v B 

m v2
mv
F
qvB  R 
R
qB

la partícula se moverá con MRU
mantiene al velocidad y dirección que
llevaba porque el campo no le afecta.

La partícula se desplazará con MCU ya que
el producto vectorial hace que la
fuerza salga perpendicular a la
trayectoria

siendo R el radio de la
trayectoria circular



T

2 R 2  m

v
qB
5

q+



v

z

q+



y



v

F

+



F

R





B



v

x


v

+

y

x



FB





Si v y B forman un ángulo cualquiera 
z



+

F = q v B sen 

v



+q

R

R



B

m v sen 
Bq

La partícula seguirá una
trayectoria helicoidal

x
Carga con movimiento bajo un ángulo cualquiera

y

6

Unidades de medida DEL CAMPO MAGNÉTICO
O INDUCCIÓN MAGNÉTICA



F


V
q+




B

 La unidad de inducción magnética en
el S.I. es el tesla (T)
 Un tesla es el valor de lainducción
magnética de un campo que ejerce
una fuerza de 1 N sobre una carga
eléctrica de 1 C que se mueve con
una velocidad de 1m/s perpendicular
al campo

Fuerza sobre una carga eléctrica
positiva en un campo magnético


F





 q (V x B)
7

 Si una carga eléctrica q se encuentra
en una región del espacio
en la que coexisten un


campo eléctrico de intensidad
magnético B , actuarán sobre lacarga
E y un campo



una fuerza eléctrica q E y una fuerza q (V x B) debida al campo magnético
 La fuerza total sobre la carga será la suma de ambas:


F







 q E  q (V x B)

Fuerza que actúa sobre una carga eléctrica en un
espacio donde coexisten un campo eléctrico y un
campo magnético es:








F  q E  q (V x B)

8

2-Fuerza magnética sobre un conductor rectilíneo


...