Ley de ampère

Diana
1.Un haz de protones de 20 MeV sale de un ciclotrón. ¿Provocan estas partículas un campo magnético? Si, la carga eléctrica en movimiento genera un campo magnético. 2. Analice las analogías y diferencias entre la ley d,e Coulomb y la ley de BiotSavart. La ley de Coulomb analiza la interacción eléctrica entre cargas en reposo mientras que la de Biót-Savart estudia la interacción magnéticaentre cargas en movimiento. La fuerza eléctrica es fácil de medir directamente mientras que la fuerza magnética es pequeña y difícil de medir. La fuerza eléctrica ejercida por un cuerpo cargado sobre otro es proporcional al producto de sus magnitudes e inversamente proporcional al cuadrado de su separación. La fuerza del campo magnético sobre una partícula cargada en movimiento es directamenteproporcional a su velocidad, su carga y el seno del ángulo entre el vector v y el vector r (distancia entre las dos cargas) e inversamente proporcional al cuadrado de su separación. La constante de proporcionalidad de Coulomb es K =
1 4πϵ o

siendo ϵ o la constante de

permitividad o constante eléctrica. La constante de proporcionalidad de Biót-Savart es K =
μo 4π

siendo

μo la constante depermeabilidad o constante magnética y

ambas se relacionan por medio de la velocidad de la luz. 3.Considere la línea de un campo magnético. La magnitud de B a lo largo de esta línea ¿es constante o variable? ¿Puede dar un ejemplo de cada caso? B a lo largo de las líneas concéntricas a un alambre portador de corriente i es constante, su magnitud depende se la velocidad de las cargas que loproducen y de la distancia r entre las cargas y el punto sobre la linea de campo. O sea si varía la intensidad de la corriente, varía la magnitud de B. 4.En electrónica, los conductores por los cuales fluyen corrientes iguales pero opuestas se entrecruzan a menudo uno con otro para reducir su efecto magnético en puntos distantes. ¿Por qué resulta esto eficaz?

Diana
Dos alambres paralelos que llevancorrientes antiparalelas se repelen entre si, al entrecruzarlos se cancelan los efectos de cada uno por separado. 5.Considérense dos cargas, primero (a) del mismo signo y luego (b) de signos opuestos, que se mueven a igual velocidad a lo largo de trayectorias paralelas separadas. Compárense las direcciones de las fuerzas eléctrica y magnética mutuas en cada caso. (a)Si las cargas son del mismosigno, las direcciones de las fuerzas son sobre la recta que las une, las fuerzas eléctricas son repulsivas y las fuerzas magnéticas son de atracción. (b)Si son cargas de signos opuestos, las direcciones de las fuerzas son sobre la recta que las une, y en este caso las fuerzas eléctricas son de atracción mientras que las fuerzas magnéticas son de repulsión. 6.¿Existe alguna manera diferente de crearun campo magnético que el generado por cargas en movimiento?
El campo magnético se define como el que le hace a una carga una fuerza F=q*v x B. La fuerza de Lorentz: F=q*E + q*v x B define de manera simultánea el campo eléctrico y el magnético. Hay dos formas de crear un campo magnético y las dos están en la ley de Ampere-Maxwell. El primer término de esta ley (que es de dónde se deduce la leyde Biot-Savart) es la que explica el campo magnético creado por corriente eléctricas. El segundo término (llamado a veces ampliación de Maxwell o término de la corriente de desplazamiento) es la que explica el campo magnético creado por un flujo de campo eléctrico variable. De la misma manera, cuando veamos la ley de Faraday, veremos otra forma de crear un campo eléctrico distinto al creado porcargas eléctricas como establece la ley de Gauss.

7.Proporcione detalles de las tres maneras en que puede medirse el campo magnético B en un punto P, a una distancia perpendicular r a partir de un alambre recto largo que conduce una corriente i constante. Básese en (a) la proyección de una partícula de carga a través del punto P con una velocidad v, paralela al alambre; (b) la medición de la...