ELECTROMAGNETISMO1

UNIVERSIDAD TECNOLOGICA DE PEREIRA. FACULTAD DE CIENCIAS BASICAS.DEPARTAMENTO DE FISICA.
El magnetismo es uno de los aspectos del
electromagnetismo, que es una de las fuerzas
fundamentales de la naturaleza. Las fuerzas magnéticas
son producidas por el movimiento de partículas
cargadas, como por ejemplo electrones, lo que indica la
estrecha relación entre la electricidad y el magnetismo.
Lamanifestación más conocida del magnetismo es la
fuerza de atracción o repulsión que actúa entre los
materiales magnéticos como el hierro. Sin embargo, en
toda la materia se pueden observar efectos más sutiles
del magnetismo. Recientemente, estos efectos han
proporcionado claves importantes para comprender la
estructura atómica de la materia.
El campo magnético

Figura 1
Una barra imantada o un cable quetransporta corriente
pueden influir en otros materiales magnéticos sin
tocarlos físicamente porque los objetos magnéticos
producen un ‘campo magnético’.
El campo magnético en cada punto del espacio se
representa por el vector B que se denomina vector
campo magnético o vector inducción magnética.
En cualquier posición se define la dirección de B como
aquella en la que tiende a apuntar el polonorte de una
brújula. (figura 2)

Las fuerzas magnéticas actúan solo sobre cargas en
movimiento:
Fuerza eléctrica
Fuerza magnética
 Una carga eléctrica  Una
carga
en
crea un campo
movimiento a un
eléctrico en el
conjunto de cargas
espacio que lo
en
movimiento
rodea
(corriente eléctrica)
originan un campo
 Una segunda carga
magnético
responde a este
campo
 Una
segunda
corriente o cargas
enmovimiento
responde a este
campo magnético y
de
este
modo
experimenta
una
fuerza magnética.
Un campo eléctrico rodea a toda carga eléctrica. La
región del espacio que rodea a una carba móvil incluye
un campo magnético, además de un campo eléctrico.
Un campo magnético también rodea a cualquier
sustancia magnética.
Podemos definir un campo magnético B en algún punto
en el espacio en términos de la fuerzamagnética
ejercida sobre un objeto de prueba apropiado.
Nuestro objeto de prueba es una partícula cargada, que
se mueve con velocidad v . Por el momento no hay E
ni gravead en la región de la carga.
Los experimentos acerca del movimiento de diversas
partículas cargadas en un campo magnético brindan los
siguientes resultados:
1. la magnitud de la fuerza es proporcional a la
carga y a la velocidad vde la partícula.
2. la magnitud y dirección de la fuerza magnética
depende de la velocidad de la partícula y de la
magnitud y dirección del campo magnético
3. cuando la partícula cargada se mueve paralela
al vector campo magnético, la fuerza sobre la
carga es cero.
4. cuando el vector velocidad forma un ángulo 
con el campo magnético la fuerza magnética
actúa en un dirección perpendicular tanto av

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como a B es decir F es perpendicular al plano
formado por v y B .
Diferencias entre campos magnético y eléctrico
5. la fuerza magnética sobre una carga positiva
Fuerza eléctrica (Fe)
Fuerza magnética (Fmag)
está en la dirección opuesta a la dirección de la
 La fuerza eléctrica  La fuerza magnéticafuerza sobre carga negativa que se mueve en la
va en la dirección
es perpendicular a
misma dirección. (figura 7.3)
6. Si el vector velocidad forma un ángulo  con el
de E .
B
campo magnético es proporcional a sen  .
solo actúa
 Fe actúa sobre una  Fmag
cuando la carga
partícula ya sea en
esta
en
reposo
o
en
movimiento.
movimiento
 Fe solo hace trabajo  Fmag asociada a un
campo magnético
aldesplazar una
estable no hace
partícula cargada
trabajo cuando se
desplaza
la
partícula.
Figura3
Unidades en el S.I.
Estas observaciones se resumen:
N.s
F  qv  B

 B   C.m
N

En magnitud:
F  q vB sin 

 B   A.m  tesla  T
En honor a Nikola Tesla (1857-1943).
Otra unidad de B de uso común es el gauss (1 G= 10-4
T). El campo magnético terrestre es del orden de 10-4 T
ó 1 G.
Cuando una...