Magnetismo y electricidad

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MAGNETISMO Y ELECTRICIDAD

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MAGNETISMO Y ELECTRICIDAD

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1-Definir a que se llama campo magnético y campo eléctrico.
Campo magnético: región de espacio en la cual una carga eléctrica puntual de valor q, que se desplaza a una velocidad, sufre los efectos de una fuerza que es perpendicular y proporcional tanto a la velocidad v como al campo B. Así, dicha carga percibirá unafuerza descrita con la siguiente igualdad:
d.
Donde F es la fuerza, v es la velocidad y B el campo magnético, 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

La existencia de un campomagnético se pone de relieve gracias a la propiedad localizada en el espacio de orientar un magnetómetro (laminilla de acero imantado que puede girar libremente). La aguja de una brújula, que evidencia la existencia del campo magnético terrestre, puede ser considerada un magnetómetro.

Campo eléctrico: campo físico que es representado mediante un modelo que describe la interacción entre cuerpos ysistemas con propiedades de naturaleza eléctrica. Matemáticamente se describe como un campo vectorial en el cual una carga eléctrica puntual de valor q sufre los efectos de una fuerza eléctrica dada por la siguiente ecuación:

En los modelos relativistas actuales, el campo eléctrico se incorpora, junto con el campo magnético, en campo tensorial cuadridimensional, denominado campo electromagnético.Los campos eléctricos pueden tener su origen tanto en cargas eléctricas como en campos magnéticos variables. Las primeras descripciones de los fenómenos eléctricos, como la ley de Coulomb, sólo tenían en cuenta las cargas eléctricas, pero las investigaciones de Michael Faraday y los estudios posteriores de James Clerk Maxwell permitieron establecer las leyes completas en las que también setiene en cuenta la variación del campo magnético.
Esta definición general indica que el campo no es directamente medible, sino que lo que es observable es su efecto sobre alguna carga colocada en su seno. La idea de campo eléctrico fue propuesta por Faraday al demostrar el principio de inducción electromagnética en el año 1832.
La unidad del campo eléctrico en el SI es Newton por Culombio (N/C),Voltio por metro (V/m) o, en unidades básicas, kg·m·s−3·A−1 y la ecuación dimensional es MLT-3I-1.

1- Explicar y graficar como se desarrollan las líneas de fuerza en un imán recto.
Tal y como se comentó en el caso de la electrostática, se definen las líneas de fuerza del campo magnético como el lugar geométrico de los puntos del espacio que son tangentes a la dirección del campo B. Por lotanto la ecuación que las define será:



A partir del carácter solenoidal (divergencia nula) y no conservativo (rotacional no nulo) del campo magnético se desprende un resultado importante las líneas de fuerza del campo magnético son siempre cerradas, girando en torno a las corrientes.

Se representan siguiendo criterios similares a los indicados en el caso de las líneas de fuerza del campoeléctrico en el sentido de mostrar una mayor densidad de líneas en aquellas zonas donde el campo es mas intenso. Aquí también resultan de gran utilidad la técnica alternativa y complementaria en algunos aspectos de los mapas de color para el módulo del campo de inducción.

Además al tener rotacional no nulo no podemos definir un potencial escalar a diferencia del caso electrostático. Por ellono tiene sentido hablar de superficies equipotencial.

3-Explicar la teoría de los polos magnéticos.
Las líneas de fuerza producidas por un imán, ya sea de barra o de herradura, se esparcen desde el polo norte y se curvan para entrar al sur. A la zona que rodea a un imán y en el cual se influencia puede detectarse recibe el nombre de campo magnético.
Cuando un polo norte se encuentra cerca...
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