Potencial y campo electrico

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PRACTICA 9: GENERACION, DETECCION Y CALCULO DE CAMPOS MAGNETICOS

Resumen

En la práctica se pudo comprobar que el paso de una corriente eléctrica por un conductor genera una perturbación en el espacio circundante al conductor, puesto de manifiesto por una perturbación que sufre un sensor en forma de aguja magnética que transmite la perturbación como señal eléctrica en una pantalla. Estaperturbación se denomina campo magnético, que será mayor cuanta más corriente eléctrica circule. Si el conductor adopta la forma de una circunferencia, denominada espira, el valor del campo magnético en su interior será proporcional a la cantidad de corriente que circule y al nº de espiras existentes, e inversamente proporcional al tamaño de las espiras. Lógicamente las líneas de fuerza estarán másjuntas en su interior cuanto menor sea el diámetro de las espiras.

Introducción

* Verificar que el campo magnético de un bobina en su interior está dada por: B=μ0×N×I4R2+L2
* Observar la líneas de campo magnético para distintas configuraciones

Los campos magnéticos estacionarios se producen por un campo eléctrico, son aquellos que rodean a toda carga eléctrica. La región del espacioque rodea a una carga móvil incluye un campo magnético además de un campo eléctrico. Un campo magnético también rodea a cualquier sustancia magnética.

Los campos eléctrico y magnético , son campos vectoriales caracterizables en cada punto del espacio y cada instante del tiempo por un módulo, una dirección y un sentido. Una propiedad fundamental de estos campos es el principio de superposición,según el cual el campo resultante puede ser calculado como la suma vectorial de los campos creados por cada una de las cargas eléctricas.

Una corriente rectilínea infinita produce un campo magnético que puede ser calculado a partir de la ley de Ampere-Maxwell. Se obtiene una descripción sencilla de estos campos dando las líneas de fuerza o de campo, que son curvas tangentes a la dirección delos vectores de campo. En el caso del campo eléctrico, esta línea corresponde a la trayectoria que seguiría una carga sin masa que se encuentre libre en el seno del campo y que se deja mover muy lentamente.

Normalmente la materia es neutra, es decir, su carga eléctrica neta es nula. Sin embargo, en su interior tiene cargas positivas y negativas y se localizan corrientes eléctricas en los átomosy moléculas, lo cual da lugar a campos eléctricos y magnéticos.

En el caso de dos cargas opuestas se generan campos dipolares,
Los campos eléctricos y magnéticos se calculan resolviendo las ecuaciones de Maxwell, siendo magnitudes inseparables en general.

Se denomina electromagnetismo a la teoría física que unifica los fenómenos eléctricos y magnéticos en una sola teoría, cuyos fundamentosson obra de Faraday, pero fueron formulados por primera vez de modo completo por Maxwell. La formulación consiste en cuatro ecuaciones diferenciales vectoriales, conocidas como ecuaciones de Maxwell, que relacionan el campo eléctrico, el campo magnético y sus respectivas fuentes materiales: densidad de carga eléctrica, corriente eléctrica, desplazamiento eléctrico y corriente de desplazamiento.Se trata de una teoría de campos; las explicaciones y predicciones que provee se basan en magnitudes físicas vectoriales y son dependientes de la posición en el espacio y del tiempo. El electromagnetismo describe los fenómenos físicos macroscópicos en los que intervienen cargas eléctricas en reposo y en movimiento, usando para ello campos eléctricos y magnéticos y sus efectos sobre la materia.|

Esta unificación es fundamental para describir las relaciones que existen entre los campos eléctricos variables que se utilizan en la vida diaria, como la corriente alterna utilizada en las redes eléctricas doméstica y los campos magnéticos que inducen. Entre otras aplicaciones técnicas, se utiliza para el cálculo de antenas de telecomunicaciones y de circuitos eléctricos o electrónicos...
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