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CAMPOS Y ONDAS ELECTROMAGNETICAS 2007

I.P.N.

E.S.I.M.E.

CULHUACAN

INSTITUTO POLITECNICO NACIONAL
ESCUELA SUPERIOR DE INGENIERIA MECANICA Y ELECTRICA

Unidad Profesional Culhuacan

≈ CAMPOS Y ONDAS ELECTROMAGNETICAS ≈

PROFESOR: FELIPE VILLA FUERTE ALUMNO: ANGEL VICENTE PINEDA CARRASCO SEMESTRE: TERCERO CARRERA: I.C.E. GRUPO: 3EM5

* TRABAJO INDIVIDUAL PARA EL SEGUNDODEPARTAMENTAL *  TEMARIO 1. LEY DE COULOMB 2. LEY DE GAUSS 3. LEY DE BIOT – SAVART 4. LEY DE FARAY 5. LEY DE AMPERE 6. LEY DE LORENTZ 7. LEY DE OERSTED 8. LAS CUATRO ECUACIONES DE MEXWELL 9. ECUACIÓN DE HELMHOLTZ 10. ECUACIÓN DE ONDA PLANA 11. ECUACIÓN ESFERICA 12. ECUACIÓN DE PROPAGACIÓN 13. ECUACIÓN DE POLARIZACIÓN LINEAL 14. POLARIZACIÓN CIRCULAR 15. POLARIZACIÓN ELIPTICA I.P.N. E.S.I.M.E. CULHUACANPINEDA CARRASCO ANGEL VICENTE Página 1

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1. LEY DE COULOMB a) Definición. La magnitud de cada una de las fuerzas eléctricas con que interactúan dos cargas puntuales es directamente proporcional al producto de las cargas e inversamente proporcional al cuadrado de la distancia que las separa. b) Fórmula.

c) Dibujo.

d) Aplicación práctica. Casi todaslas fuerzas que actúan sobre un esquiador son eléctricas. Las interacciones eléctricas entre moléculas adyacentes dan origen a la fuerza del agua sobre el esquí, a la tensión de la cuerda de remolque y a la resistencia del aire sobre el cuerpo del esquiador. Las interacciones eléctricas también conservan la integridad del cuerpo del esquiador. Sólo una fuerza enteramente no eléctrica actúa sobre elesquiador: la fuerza de gravedad.

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2) LEY DE GAUSS a) Definición. El flujo eléctrico a través de cualquier superficie cerrada es proporcional a la carga eléctrica total dentro de la superficie. b) Fórmula.

c) Dibujo.

d) Aplicación práctica. La ley de Gauss es otra forma dedescribir el comportamiento de las cargas y los campos eléctricos. Una consecuencia de esta ley es que las cargas estáticas de un conductor se encuentran en la superficie de éste, no en su interior. Es por ello que cualquier persona adquiere una carga eléctrica al tocar la esfera metálica con carga. Los cabellos de la persona se repelen y se erizan. En el interior de un cable coaxial hay alambresconductores dentro de un cilindro conductor. El campo eléctrico de este dispositivo se calcula con base a la ley de Gauss. Paneles solares inclinados en frente del sol.

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2. LEY DE BIOT – SAVART a) Definición. El campo magnético total generado por varias cargas en movimiento es lasuma vectorial de los campos generados por las cargas individuales. b) Fórmula.

c) Dibujo.

d) Aplicación práctica. La técnica de diagnóstico médico conocido como formación de imágenes por resonancia magnética (IRM) exige que el paciente repose en un campo magnético intenso. Los primeros aparatos IRM creaban el campo mediante un solenoide. Los aparatos mas modernos utilizan grandes bobinas,colocadas ya sea arriba y abajo del paciente o en la cabeza y los pies de éste.

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3. LEY DE FARAY a) Definición. La fem inducida en una espira cerrada es igual al negativo de la relación de cambio con respecto al tiempo del flujo magnético a través de la espira. b) Fórmula.

c)Dibujo.

d) Aplicación práctica. La inducción electromagnética es la producción de corrientes eléctricas por campos magnéticos variables con el tiempo. El transformador que se emplea para conectar una calculadora a la red, la dinamo de una bicicleta o el alternador de una gran central hidroeléctrica son sólo algunos ejemplos que muestran la deuda que la sociedad actual tiene contraída con ese...