Galvanometro Tangente
Páginas: 7 (1555 palabras)
Publicado: 4 de octubre de 2012
Fuerza magnética
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La fuerza magnética es la parte de la fuerza electromagnética total o fuerza de Lorentz que mide un observador sobre una distribución de cargas en movimiento. 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.Las fuerzas magnéticas entre imanes y/o electroimanes es un efecto residual de la fuerza magnética entre cargas en movimiento. Esto sucede porque en el interior de los imanes convencionales existen microcorrientes que macroscópicamente dan lugar a líneas de campo magnético cerradas que salen del material y vuelven a entrar en él. Los puntos de entrada forman un polo y los de salida el otro polo.Contenido
1 Fuerza magnética sobre un conductor
1.1 Conductor rectilíneo
1.2 Conductor no rectilíneo
2 Fuerza entre imanes
3 Referencia
3.1 Bibliografía
Fuerza magnética sobre un conductor
Un conductor es un hilo o alambre por el cual circula una corriente eléctrica. Una corriente eléctrica es un conjunto de cargas eléctricas en movimiento. Ya que uncampo magnético ejerce una fuerza lateral sobre una carga en movimiento, es de esperar que la resultante de las fuerza sobre cada carga resulte en una fuerza lateral sobre un alambre por el que circula una corriente eléctrica.
Conductor rectilíneo
Tramo de un conductor rectilíneo de longitud l, que transporta una intensidad i y colocado en un campo magnético B
En la figura se muestra untramo de alambre de longitud \scriptstyle l que lleva una corriente \scriptstyle i y que está colocado en un campo magnético \scriptstyle \bold{B} Para simplificar se ha orientado el vector densidad de corriente \scriptstyle \bold{j} de tal manera que sea perpendicular a \scriptstyle \bold{B}.
La corriente \scriptstyle i en un conductor rectilíneo es transportada por electrones libres, siendo\scriptstyle n el número de estos electrones por unidad de volumen del alambre. La magnitud de la fuerza media que obra en uno de estos electrones está dada por;
F^ \prime=q_0vB \sin \theta = ev_dB
por ser \,\! \theta = 90 ^ \circ y siendo \,\! v_d la velocidad de arrastre: v_d = \frac {j}{ne}. Por lo tanto,
F^ \prime = e \left ( \frac{j}{ne} \right )B = \frac{jB}{n}
La longitud\scriptstyle l del conductor contiene \scriptstyle nAl electrones libres, siendo \scriptstyle Al el volumen de la sección de conductor de sección transversal \scriptstyle A que se está considerando. La fuerza total sobre los electrones libres en el conductor y, por consiguiente, en el conductor mismo, es:
F = e \left ( nAl \right )F^ \prime = nAl\frac{jB}{n}
Ya que \scriptstyle jA es lacorriente \scriptstyle i en el conductor, se tiene:
\,\!F=ilB
Las cargas negativas que se mueven hacia la derecha en el conductor equivalen a cargas positivas moviéndose hacia la izquierda, esto es, en la dirección de la flecha verde. Para una de estas cargas positivas, la velocidad \,\!v apuntaría hacia la izquierda y la fuerza sobre el conductor \,\!F = q_0v \times B apunta hacia arribasaliendo del plano de la figura. Esta misma conclusión se deduce si se consideran los portadores de carga negativos reales para los cuales \,\!v apunta hacia la derecha, pero \,\!q_0 tiene signo negativo. Así pues, midiendo la fuerza magnética lateral que obra sobre un conductor con corriente y colocado en un campo magnético, no es posible saber si los portadores de corriente son cargas negativasmoviéndose en una dirección o cargas positivas que se mueven en dirección opuesta.
La ecuación anterior es válida solamente si el conductor es perpendicular a \,\!B. Es posible expresar el caso más general en forma vectorial así:
\bold{F} = i \scriptstyle \bold{l} \times \scriptstyle \bold{B}
siendo \scriptstyle l un vector (recorrido) que apunta a lo largo del conductor en la...
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La fuerza magnética es la parte de la fuerza electromagnética total o fuerza de Lorentz que mide un observador sobre una distribución de cargas en movimiento. 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.Las fuerzas magnéticas entre imanes y/o electroimanes es un efecto residual de la fuerza magnética entre cargas en movimiento. Esto sucede porque en el interior de los imanes convencionales existen microcorrientes que macroscópicamente dan lugar a líneas de campo magnético cerradas que salen del material y vuelven a entrar en él. Los puntos de entrada forman un polo y los de salida el otro polo.Contenido
1 Fuerza magnética sobre un conductor
1.1 Conductor rectilíneo
1.2 Conductor no rectilíneo
2 Fuerza entre imanes
3 Referencia
3.1 Bibliografía
Fuerza magnética sobre un conductor
Un conductor es un hilo o alambre por el cual circula una corriente eléctrica. Una corriente eléctrica es un conjunto de cargas eléctricas en movimiento. Ya que uncampo magnético ejerce una fuerza lateral sobre una carga en movimiento, es de esperar que la resultante de las fuerza sobre cada carga resulte en una fuerza lateral sobre un alambre por el que circula una corriente eléctrica.
Conductor rectilíneo
Tramo de un conductor rectilíneo de longitud l, que transporta una intensidad i y colocado en un campo magnético B
En la figura se muestra untramo de alambre de longitud \scriptstyle l que lleva una corriente \scriptstyle i y que está colocado en un campo magnético \scriptstyle \bold{B} Para simplificar se ha orientado el vector densidad de corriente \scriptstyle \bold{j} de tal manera que sea perpendicular a \scriptstyle \bold{B}.
La corriente \scriptstyle i en un conductor rectilíneo es transportada por electrones libres, siendo\scriptstyle n el número de estos electrones por unidad de volumen del alambre. La magnitud de la fuerza media que obra en uno de estos electrones está dada por;
F^ \prime=q_0vB \sin \theta = ev_dB
por ser \,\! \theta = 90 ^ \circ y siendo \,\! v_d la velocidad de arrastre: v_d = \frac {j}{ne}. Por lo tanto,
F^ \prime = e \left ( \frac{j}{ne} \right )B = \frac{jB}{n}
La longitud\scriptstyle l del conductor contiene \scriptstyle nAl electrones libres, siendo \scriptstyle Al el volumen de la sección de conductor de sección transversal \scriptstyle A que se está considerando. La fuerza total sobre los electrones libres en el conductor y, por consiguiente, en el conductor mismo, es:
F = e \left ( nAl \right )F^ \prime = nAl\frac{jB}{n}
Ya que \scriptstyle jA es lacorriente \scriptstyle i en el conductor, se tiene:
\,\!F=ilB
Las cargas negativas que se mueven hacia la derecha en el conductor equivalen a cargas positivas moviéndose hacia la izquierda, esto es, en la dirección de la flecha verde. Para una de estas cargas positivas, la velocidad \,\!v apuntaría hacia la izquierda y la fuerza sobre el conductor \,\!F = q_0v \times B apunta hacia arribasaliendo del plano de la figura. Esta misma conclusión se deduce si se consideran los portadores de carga negativos reales para los cuales \,\!v apunta hacia la derecha, pero \,\!q_0 tiene signo negativo. Así pues, midiendo la fuerza magnética lateral que obra sobre un conductor con corriente y colocado en un campo magnético, no es posible saber si los portadores de corriente son cargas negativasmoviéndose en una dirección o cargas positivas que se mueven en dirección opuesta.
La ecuación anterior es válida solamente si el conductor es perpendicular a \,\!B. Es posible expresar el caso más general en forma vectorial así:
\bold{F} = i \scriptstyle \bold{l} \times \scriptstyle \bold{B}
siendo \scriptstyle l un vector (recorrido) que apunta a lo largo del conductor en la...
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