4 Campo Magnetico Vacio

Tema 4.
Campo magnético en el vacío.
4.1 Introducción.
4.2 Fenómenos magnéticos. El campo magnético.
4.3 Fuerza magnética sobre una carga en movimiento. Movimiento de
cargas en un campo magnético.
4.4 Fuerza magnética sobre un elemento de corriente.
4.5 Acción del campo magnético sobre un circuito plano. Momento
magnético de una espira.
4.6 Ley de Biot-Savart. Aplicaciones.
4.7. Fuerza entrecorrientes paralelas. Definición del amperio.
4.8. Flujo magnético. Ley de Gauss para el magnetismo.
4.9. Ley de Ampere. Aplicaciones.

1

Tema 4.
Campo magnético en el vacío.
Sección del tema

Sears1

Serway2

Tipler3

4.1, 4.2

27.1-27.2

29.1

26.1

4.3

27.2-27.5

29.1-29.3

26.2

4.4

27.6

29.4

26.1

4.5

27.7

29.5

26.3

4.6

28.1-28.3

30.1

27.1-27.2

4.7

28.4

30.2

27.2

4.8

27.3

30.527.3

4.9

28.6-28.7

30.3-30.4

27.4

1: Física Universitaria, Vol. 2; SEARS, F. F., ZEMANSKY, M. W., YOUNG, H. D y FREEDMAN, R. A. Edicion: 12
Publicación: México, Pearson Addison Wesley, 2009 ISBN: 9786074423044.
2: Física para Ciencias e Ingeniería, Vol. 2; SERWAY, R. A. y JEWET, J. W. Edicion: 7 Publicación: México, ThomsonParaninfo, 2009 ISBN: 9789706868374.
3: Física para la Ciencia y laTecnología, Vol. 2 Autores: TIPLER, P. A. Y MOSCA, G. Edicion: 6 Publicación: Barcelona,
Reverté, 2010 ISBN: 9788429144307.

2

1

3

Fuerzas de origen magnético → Se conocen desde el S. V A.C.,
cuando se describieron efectos asociados a los llamados imanes
permanentes.

A lo largo del S. XIX se empieza a ver una cierta relación entre las
fuerzas eléctricas y las magnéticas:
− El movimiento decargas eléctricas da lugar a la
aparición de fuerzas magnéticas (experimento de
Ørsterd:
http://www.youtube.com/watch?v=c3WWAghWbjo

− A su vez, el movimiento de imanes da lugar a la
aparición de corrientes eléctricas (Faraday).

http://es.wikipedia.org/wiki/Hans_Christian_%C3%98rsted

La diferencia fundamental con las fuerzas de carácter eléctrico, es
que éstas actúan sobre las cargas eléctricas,estén en movimiento o
no, mientras que las fuerzas magnéticas sólo actúan sobre cargas en
movimiento ( → corrientes eléctricas).

4

2

Magnetostática → Estudio de la acción de campos magnéticos que
no varían con el tiempo.
Campo magnético → Función vectorial definida en cada punto del
espacio.
En su momento vimos que para que aparecieran fuerzas eléctricas
eran necesarias cargas eléctricas quegeneraran un campo; dichas
cargas son entonces las fuentes del campo eléctrico.
Las fuentes del campo magnético son las corrientes eléctricas.
Unidad del campo magnético en el S.I: Tesla (T).
Campo magnético terrestre: ≈ 10-4 T.
Campo magnético en el interior de los átomos: ≈ 10 T.
Electroimanes: pulsos de ∼ 120 T del orden de 1 ms.
Estrellas de neutrones: ¿108 T?

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Tema 4.
Campo magnético en elvacío.
4.1 Introducción.
4.2 Fenómenos magnéticos. El campo magnético.
4.3 Fuerza magnética sobre una carga en movimiento. Movimiento de
cargas en un campo magnético.
4.4 Fuerza magnética sobre un elemento de corriente.
4.5 Acción del campo magnético sobre un circuito plano. Momento
magnético de una espira.
4.6 Ley de Biot-Savart. Aplicaciones.
4.7. Fuerza entre corrientes paralelas. Definición delamperio.
4.8. Flujo magnético. Ley de Gauss para el magnetismo.
4.9. Ley de Ampere. Aplicaciones.

66

3

4.3 Fuerza magnética sobre una carga en movimiento.
Movimiento de cargas en un campo magnético.

Efecto de un campo magnético sobre una carga eléctrica en
movimiento → Fuerza de Lorentz:

F = qv × B
Propiedades:
La fuerza que sufre una carga eléctrica como consecuencia de la
presencia de uncampo magnético es proporcional al valor de la carga,
a su velocidad y al valor del campo magnético.
Se anula si la carga está en reposo o se mueve paralelamente al
campo.
La dirección de la fuerza es perpendicular a las direcciones de la
velocidad y el campo magnético.

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Reglas nemotécnicas para deducir la dirección de la Fuerza de
Lorentz, sabiendo las del campo magnético externo y la...