Fisica Ii Campo Magnetico
Páginas: 17 (4098 palabras)
Publicado: 7 de octubre de 2011
*** Inducción Magnética:
La inducción magnética o densidad de flujo magnético, cuyo símbolo es B, es el flujo magnético por unidad de área de una sección normal a la dirección del flujo, y en algunos textos modernos recibe el nombre de intensidad de campo magnético, ya que es el campo real.
La unidad de la densidad en el Sistema Internacional de Unidades es el tesla.
Está dado por:[pic]
Donde B es la densidad del flujo magnético generado por una carga que se mueve a una velocidad v a una distancia r de la carga, y ur es el vector unitario que une la carga con el punto donde se mide B (el punto r).
o bien:
[pic]
Donde B es la densidad del flujo magnético generado por un conductor por el cual pasa una corriente I, a una distancia r.
***CampoMagnético:
El campo magnético es una región de espacio en la cual una carga eléctrica puntual de valor q, que se desplaza a una velocidad [pic], sufre los efectos de una fuerza que es perpendicular y proporcional tanto a la velocidad v como al campo B. Así, dicha carga percibirá una fuerza descrita con la siguiente igualdad.
[pic]
Donde F es la fuerza, v es la velocidad y B el campomagnético, también llamado inducción magnética y densidad de flujo magnético. (Nótese que tanto F como v y B son magnitudes vectoriales y el producto vectorial tiene como resultante un vector perpendicular tanto a v como a B).
El módulo de la fuerza resultante será:
[pic]
*** Fuerza magnética sobre una carga en movimiento:
Sobre una carga eléctrica en movimiento que atraviese uncampo magnético aparece una fuerza denominada Fuerza Magnética. Ésta modifica la dirección de la velocidad, sin modificar su módulo.
Supongamos que una particula de masa m y carga eléctrica q se mueve con velocidad vector v perpendicularmente a las líneas de fuerza de un campo magnetico cuya inducción es vector B. La intensidad de la fuerza que actua sobre esa particula será: F = q · v · B,el vector F es perpendicular a los vectores ‘v’ y ‘B’; por lo tanto, como la fuerza es normal a la trayectoria, ésta será circular. Además, el modulo de la velocidad será constante, ya que la fuerza (asimismo constante por serlo v) imprime a la carga sólo una aceleración centrípeta (normal).
***Fuerza magnetica sobre una Corriente:
Un conjunto de cargas en movimiento es una corrienteeléctrica, por lo que es de esperar que sobre una corriente también aparezcan una fuerza que tienda a desplazar el alambre conducto, como asi es.
Sea dl un elemento del circuito que es un vector en dirección del conductor y en el sentido de la intensidad de la corriente eléctrica I. Si en presencia de un campo magnetico B, que forma un angulo θ con dl, pasa en un tiempo dt una carga dq, lavelocidad de dicha carga será:
[pic] = [pic]
Y como:
[pic]= q · [pic] ^ B // [pic] = dq · [pic] ^ [pic] = dq · [pic] ^[pic] = I · [pic] ^[pic]
Integrado para todo el alambre conductor:
[pic] =[pic] ^ [pic] // F = I · [pic] ^ [pic]
***Flujo de campo magnético:
Si en un punto cualquiera P de un campo magnético consideramos un elemento de superficie ΔSperpendicular a la línea de campo en P, el flujo a través de ΔS es el valor de la inducción magnética en P por el area del elemento de superficie. Representando el flujo por Φ, será:
ΔΦ = B · ΔS
Si el elemento de superficie no fuese perpendicular a la dirección de [pic] , será:
ΔΦ = B · ΔS · cos φ
Siendo φ el angulo que forma el vector [pic] y la normal al elemento de superficie ΔS.El flujo magnético a través de una superficie sería la suma de los flujos a través de todos los elementos de superficie que la constituye, Φ = ∑ΔΦ.
***Ley de Biot y Savart:
Consideremos una carga positiva q que se mueve con velocidad v. En un punto situado a una distancia r de la carga q se origina un campo magnetico cuya inducción magnetica es directamente proporcional a la carga y...
La inducción magnética o densidad de flujo magnético, cuyo símbolo es B, es el flujo magnético por unidad de área de una sección normal a la dirección del flujo, y en algunos textos modernos recibe el nombre de intensidad de campo magnético, ya que es el campo real.
La unidad de la densidad en el Sistema Internacional de Unidades es el tesla.
Está dado por:[pic]
Donde B es la densidad del flujo magnético generado por una carga que se mueve a una velocidad v a una distancia r de la carga, y ur es el vector unitario que une la carga con el punto donde se mide B (el punto r).
o bien:
[pic]
Donde B es la densidad del flujo magnético generado por un conductor por el cual pasa una corriente I, a una distancia r.
***CampoMagnético:
El campo magnético es una región de espacio en la cual una carga eléctrica puntual de valor q, que se desplaza a una velocidad [pic], sufre los efectos de una fuerza que es perpendicular y proporcional tanto a la velocidad v como al campo B. Así, dicha carga percibirá una fuerza descrita con la siguiente igualdad.
[pic]
Donde F es la fuerza, v es la velocidad y B el campomagnético, también llamado inducción magnética y densidad de flujo magnético. (Nótese que tanto F como v y B son magnitudes vectoriales y el producto vectorial tiene como resultante un vector perpendicular tanto a v como a B).
El módulo de la fuerza resultante será:
[pic]
*** Fuerza magnética sobre una carga en movimiento:
Sobre una carga eléctrica en movimiento que atraviese uncampo magnético aparece una fuerza denominada Fuerza Magnética. Ésta modifica la dirección de la velocidad, sin modificar su módulo.
Supongamos que una particula de masa m y carga eléctrica q se mueve con velocidad vector v perpendicularmente a las líneas de fuerza de un campo magnetico cuya inducción es vector B. La intensidad de la fuerza que actua sobre esa particula será: F = q · v · B,el vector F es perpendicular a los vectores ‘v’ y ‘B’; por lo tanto, como la fuerza es normal a la trayectoria, ésta será circular. Además, el modulo de la velocidad será constante, ya que la fuerza (asimismo constante por serlo v) imprime a la carga sólo una aceleración centrípeta (normal).
***Fuerza magnetica sobre una Corriente:
Un conjunto de cargas en movimiento es una corrienteeléctrica, por lo que es de esperar que sobre una corriente también aparezcan una fuerza que tienda a desplazar el alambre conducto, como asi es.
Sea dl un elemento del circuito que es un vector en dirección del conductor y en el sentido de la intensidad de la corriente eléctrica I. Si en presencia de un campo magnetico B, que forma un angulo θ con dl, pasa en un tiempo dt una carga dq, lavelocidad de dicha carga será:
[pic] = [pic]
Y como:
[pic]= q · [pic] ^ B // [pic] = dq · [pic] ^ [pic] = dq · [pic] ^[pic] = I · [pic] ^[pic]
Integrado para todo el alambre conductor:
[pic] =[pic] ^ [pic] // F = I · [pic] ^ [pic]
***Flujo de campo magnético:
Si en un punto cualquiera P de un campo magnético consideramos un elemento de superficie ΔSperpendicular a la línea de campo en P, el flujo a través de ΔS es el valor de la inducción magnética en P por el area del elemento de superficie. Representando el flujo por Φ, será:
ΔΦ = B · ΔS
Si el elemento de superficie no fuese perpendicular a la dirección de [pic] , será:
ΔΦ = B · ΔS · cos φ
Siendo φ el angulo que forma el vector [pic] y la normal al elemento de superficie ΔS.El flujo magnético a través de una superficie sería la suma de los flujos a través de todos los elementos de superficie que la constituye, Φ = ∑ΔΦ.
***Ley de Biot y Savart:
Consideremos una carga positiva q que se mueve con velocidad v. En un punto situado a una distancia r de la carga q se origina un campo magnetico cuya inducción magnetica es directamente proporcional a la carga y...
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