Campo magnetico


En la práctica anterior nos insertamos en el tema del campo magnético, los fenómenos magnéticos, y algunas fuentes de campo magnético, principalmente imanes comunes. En esta práctica nos centraremos en el estudio de campo magnético de una corriente eléctrica, y por lo cual, de forma práctica, el estudio de un campo magnético producido por un conductor por el cual está presente una corrienteeléctrica, temas que ahora vamos a desarrollar.
Como ya hemos visto vamos a recordar a hacer un resumen de lo que es campo magnético y alguna de las propiedades que vamos a utilizar para esta práctica. Un campo magnético B es generado por una carga en movimiento o una corriente; este campo magnético ejerce una fuerza F sobre una carga en movimiento o una corriente presente en el campo.
El campomagnético es un campo vectorial. Utilizaremos el símbolo B para referirnos a dicho campo. Se define la dirección de B como la cual tiende a apuntar al norte una brújula. La magnitud de la fuerza magnética que se ejerce sobre una carga en movimiento es proporcional a la magnitud de la carga, es decir que si dos cargas q1 y q2, tal que q2 es el doble de q1, se desplazan a través de un campo magnéticocon igual velocidad, la fuerza que se ejerce sobre q2 es el doble que la fuerza que se ejerce sobre q1. La magnitud de la fuerza magnética también es proporcional a la intensidad del campo magnético, si se duplica la intensidad del campo (sin variar la carga ni la velocidad de la misma) también se duplica la fuerza.
Además la fuerza magnética depende de la velocidad de la partícula, si unapartícula con carga q permanece en reposo, no percibe ninguna fuerza magnética. También se conoce que la dirección de la fuerza magnética F es perpendicular a la dirección del campo magnético B y a la velocidad v. La magnitud de la fuerza magnética resulta ser proporcional a la componente de v perpendicular al campo, cuando v y B son paralelas o anti paralelas, es decir cuando la componente es cero, lafuerza también será nula.
La magnitud de la fuerza está dada por la ecuación: 𝐹=𝑞 ×𝑣 ×𝐵= 𝑞 ×𝑣 ×𝐵 ×𝑠𝑒𝑛Ө. Donde q es la magnitud de la carga y Ө es el Angulo formado entre la dirección de v y la de B.
Luego recordemos esta ecuación
𝐹=𝐼 .𝐿 .𝐵 .𝑠𝑒𝑛 ∝.
Donde L es el largo del conductor. Por las propiedades del producto vectorial se deduce que. Cuando el campo B es paralelo al conductor, la fuerzamagnética ejercida sobre el conductor es nula. Esto nos va a servir más adelante para intentar colocar un sensor de campo magnético perpendicular a la dirección de campo magnético terrestre.
El campo magnético terrestre es generado por corrientes en el núcleo fundido del planeta. Por eso la tierra misma es un imán, su polo norte geográfico está cerca del polo sur magnético, por lo cual es la razónpor la que el polo norte de la aguja de una brújula señala al polo norte terrestre.
Profundizando más campo magnético Como en el caso del campo eléctrico, existe un principio de sobre posición de campos magnéticos: el campo magnético total generado por varias cargas en movimiento es la suma vectorial de los campos generados por las cargas individuales.
El campo magnético B producido por unacarga q que se mueve con velocidad v, está dado por la ecuación:

Donde r es un vector, el cual su dirección apunta desde la carga q al punto del campo P, y es una constante llamada permeabilidad del espacio libre, cuyo valor es:
= 4π X 10-7 T.m/A = 4π X 10-7 N/A2
La ecuación del campo eléctrico producido por una carga puntual de la ley de Coulomb es análoga a la ecuación de campo magnético Banteriormente dada, dicha ecuación es:

Una de las características del campo magnético creado por una carga móvil es que la magnitud del campo B es proporcional a la de la carga q y también a la velocidad v. Y varía inversamente con el cuadrado de la distancia desde la carga al punto del campo. Otra característica es que la dirección del campo es perpendicular a la velocidad v y el vector r....