Campos Magneticos

UNIVERSIDAD DE LAS FUERZAS ARMADAS - ESPE EXTENSIÓN LATACUNGA
TEMA: CAMPOS MAGNÉTICOS
PROFESOR: ING. MARCIA MORALES
ESTUDIANTES:
XAVIER GUAMANI
ANDRES VELASQUEZ
JEFFERSON VELOZ
MAR 2014 - AGO 2014

TEMA: Campos Magnéticos
Cuando se estudió la electricidad, se describieron las interacciones entre objetos con carga en función de campos eléctricos. Hay que recordar que cualquiercarga eléctrica está rodeada por un campo eléctrico. Además de contener un campo eléctrico, el espacio que rodea a cualquier carga eléctrica en movimiento, también contiene un campo magnético. También cualquier sustancia magnética que forma parte de un imán permanente está rodeada de un campo magnético.
Históricamente el símbolo B ha sido utilizado para representar el campo magnético, y ésta esla notación utilizada en este libro. La dirección del campo magnético B en cualquier sitio es la dirección a la cual apunta la aguja de una brújula colocada en dicha posición. Igual que en el caso del campo eléctrico, es posible representar el campo magnético gráficamente utilizando líneas de campo magnético.
La figura 1 muestra cómo pueden trazarse las líneas del campo magnético de un imán debarra con ayuda de una brújula. Observe que las líneas de campo magnético en el exterior del imán apuntan alejándose del polo norte y hacia el polo sur.

Figura SEQ Figura \* ARABIC 1 Esquema del campo magnético terrestre
Es posible mostrar los patrones de campo magnético de un imán de barra utilizando pequeñas limaduras de hierro, como se muestra en la figura 2.

Figura SEQ Figura \* ARABIC2 a) Patrón del campo magnético que rodea a un imán de barra utilizando limaduras de hierro.
b) Patrón de campo magnético entre polos opuestos (N–S) de dos imanes de barra.
c) Patrón de campo magnético entre polos iguales (N–N) de dos imanes de barra.
Es posible definir un campo magnético B en algún punto en el espacio en función de la fuerza magnética FB que ejerce el campo sobre unapartícula con carga que se mueve con una velocidad v, misma que se identifica como el objeto de prueba. Supongamos que no existen ni campo eléctrico ni campo gravitacional en la ubicación del objeto de prueba.
La magnitud FB de la fuerza magnética ejercida sobre la partícula es proporcional a la carga q y a la rapidez v de dicha partícula.
Cuando una partícula con carga se mueve paralela al vector decampo magnético, la fuerza magnética que actúa sobre ella es igual a cero.
Cuando el vector de velocidad de la partícula forma un ángulo u _ 0 con el campo magnético, la fuerza magnética actúa en dirección perpendicular tanto a v como a B; FB es perpendicular al plano formado por v y B (figura 3a).
La fuerza magnética ejercida sobre una carga positiva tiene dirección opuesta a la dirección de lafuerza magnética ejercida sobre una carga negativa que se mueva en la misma dirección (figura 3b).
La magnitud de la fuerza magnética que se ejerce sobre una partícula en movimiento es proporcional a sinθ, donde θ es el ángulo que el vector de velocidad de la partícula forma con la dirección de B.

Figura SEQ Figura \* ARABIC 3 Dirección de la fuerza magnética FB a) La fuerza magnética esperpendicular tanto a v como a B. b) Sobre dos partículas cargadas de signos opuestos que se mueven a la misma velocidad en un campo magnético se ejercen fuerzas magnéticas en direcciones opuestas

Figura SEQ Figura \* ARABIC 4 Dos reglas de la mano derecha para determinar la dirección de la fuerza magnética FB=qv×B que actúa sobre una partícula de carga q que se mueve con una velocidad v en uncampo magnético B. a) En esta regla, los dedos apuntan en la dirección de v, lo que provoca que B salga de la palma de la mano, de forma que los dedos pueden cerrarse en la dirección de B. La dirección de v×B, y la fuerza ejercida sobre una carga positiva, es la dirección a la cual apunta el pulgar. b) En esta regla, el vector v está en la dirección del pulgar y B en la dirección de los dedos. La...