fisica

República Bolivariana de Venezuela
Ministerio del Poder Popular para la Educación
Colegio “Gran Mariscal de Ayacucho”
Araure – Portuguesa





















Alumnas:
Camejo Winona
Escolche Luisana
Pulgar Amanda
Año: 5º “B”
Prof.: Nadal Herma
Junio, del 2012
Introducción

El presente trabajo se realizo con el objetivo principal de enfocar los siguientes puntos:Momento dipolar magnético, partícula cargada en un campo, Ley de Biot – Savart. La máxima aspiración que deseamos con estos; es que constituya un recurso valioso para los estudiantes que están a punto de alcanzar el grado de bachillerato en la mención ciencia y a la vez contribuir con ellos en la adquisición de conocimientos que le aseguren una importante información que los capaciten para asíparticipar activamente en la carrera seleccionada y que tengan relación con el área de física.


Momento Dipolar Magnético
Una fuente de campo magnético que produce un campo magnético de la forma

Se conoce como dipolo magnético y se caracteriza por su momento dipolar . Puede corresponder a una pequeña espira, o a una distribución localizada de corriente, pero también existen dipolosmagnéticos intrínsecos, que son una propiedad de las partículas, como su carga, y no corresponden a corriente alguna.
Cuando un dipolo magnético se encuentra sometido a la acción de un campo magnético externo, experimenta una fuerza

Que en la mayoría de las situaciones se reduce a la expresión más cómoda

Y un momento de la fuerza

El segundo término representa un par intrínseco quetiende a alinear el dipolo con el campo magnético, lo que constituye el fundamento de las brújulas. Estas dos interacciones pueden derivarse de la energía de un dipolo en un campo externo

Esta energía es mínima cuando el dipolo apunta en la misma dirección y sentido que el campo aplicado sobre él.
La similitud entre la forma del campo magnético de un dipolo magnético y la del campo eléctrico deun dipolo eléctrico sugiere una interpretación alternativa de los dipolos magnéticos. Por analogía con el caso eléctrico los podemos considerar como formados por una carga positiva (llamada polo norte) y una carga negativa (el polo sur). A diferencia del caso eléctrico, estas cargas serían inseparables. Este modelo, aunque permite una fácil interpretación de muchos fenómenos magnéticos (como lafuerza entre imanes) falla a la hora de predecir una relación entre el momento dipolar y el momento angular.


Partícula Cargada en un Campo Magnético Uniforme
La fuerza magnética que actúa sobre una partícula cargada que se mueve a través de un campo magnético es siempre perpendicular a la velocidad de la partícula. Por tanto la fuerza magnética modifica la dirección de la velocidad, pero nosu magnitud. Los campos magnéticos no realizan trabajo sobre las partículas y no modifican su energía cinética.
En el caso especial en que la velocidad de una partícula sea perpendicular a un campo magnético uniforme, como se ve en la figura, la partícula se mueve describiendo una órbita circular.


La fuerza magnética proporciona la fuerza centrípeta necesaria para que la partículaadquiera la aceleración v²/r del movimiento circular. Utilizando la segunda ley de Newton podemos relacionar el radio r de la circunferencia con el campo magnético B y la velocidad v de la partícula. La magnitud de la fuerza resultante es (q v B), ya que v y B son perpendiculares. La segunda ley de Newton nos da

F = m a = m v² / r

q v B = m v² / r
O sea:
r = m v / q B
El periodo del movimientocircular es el tiempo que la partícula tarda en dar una vuelta completa alrededor del círculo. El periodo viene relacionado con la velocidad por
T = 2 π r / v
Sustituyendo en la ecuación podemos obtener el periodo del movimiento circular de la partícula, llamado periodo del ciclotrón:
T = 2 π m / q B
La frecuencia del movimiento circular, llamada frecuencia del ciclotrón es el valor...