Electricidad y Magnetismo


1) Campo magnético…………………………………………………………………………2
i) Definición y propiedades……………………………………………………..2
ii) Diferencia entre campo eléctrico y campo magnético……………………2
iii) Magnetismo en materiales…………………………………………………….3
(a) Dipolo magnético………………………………………………………..4
(b) Diamagnetismo…………………………………………………………..4
(c) Paramagnetismo…………………………………………………………….4
(d) Ferromagnetismo……………………………………………………….5(e) Ejemplos……………………………………………………………………..5
2) Ley de Ampere…………………………………………………………………………..8
i) Ley de Ampere…………………………………………………………………..9
ii) Campo magnético debido a un alambre con corriente…………………..9
iii) Ejemplos…………………………………………………………………………11
3) Inducción Magnética…………………………………………………………………..11
i) Ley de Faraday………………………………………………………………….11
ii) Ley de Lenz…………………………………………………………………….16
iii)Energía de un campo magnético…………………………………………..16
4)
Campo Magnético
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 una partícula con carga que se mueve con una velocidad v, misma que se identifica como el objeto de prueba.
La magnitud F de la fuerza magnética ejercida sobre la partícula es proporcional a lacarga q y a la rapidez v de dicha partícula.
Cuando una partícula con carga se mueve paralela al vector de campo magnético, la fuerza magnética que actúa sobre ella es igual a 0.
Cuando el vector de velocidad de la partícula forma un ángulo de 0 con el campo magnético la fuerza magnética actúa en dirección perpendicular tanto a v como a B; F es perpendicular al plano formado por v y B.
Lafuerza magnética ejercida sobre una carga positiva tiene dirección opuesta a la dirección de la fuerza magnética ejercida sobre una carga negativa que se mueva en la misma dirección.
La magnitud de la fuerza magnética que se ejerce sobre una partícula en movimiento es proporcional a seno de teta, donde teta es el ángulo que el vector de velocidad de la partícula forma con la dirección de B.Diferencias entre campo magnético y eléctrico
La fuerza eléctrica siempre esta en la dirección del campo eléctrico, mientras que la fuerza magnética es perpendicular al campo magnético.
La fuerza eléctrica actúa sobre una partícula cargada independientemente de la velocidad de la partícula, mientras que la fuerza magnética actúa solo cuando la partícula cargada se encuentra en movimiento.
La fuerzaeléctrica realiza trabajo al desplazar una partícula cargada, mientras que la fuerza magnética asociada a un campo magnético estacionario no realiza trabajo cuando una partícula se desplaza.
Cuando una carga se mueve con una velocidad v, el campo magnético aplicado solo puede alterar la dirección de la vector velocidad, pero no puede cambiar la rapidez de la partícula.
Magnetización
Existendiversos materiales con la capacidad de magnetizarse o imantarse. Esto quiere decir que ciertos materiales son capaces de adquirir propiedades magnéticas al estar sometidos a un campo magnético. No todos los materiales poseen estas características. Hay diversas formas de magnetización.
Ferromagnetismo: Es la propiedad que de los materiales de presentar un magnetismo fuerte o cuando todos los momentosmagnéticos dentro de una muestra se ordenan en la misma dirección y sentido de las líneas de campo. Los materiales ferromagnéticos adquieren propiedades magnéticas al estar sometidos al campo magnético, o sea, actúan como un imán y son atraídos al imán. El hierro es el material magnético por excelencia. Otras sustancias ferromagnéticas son el níquel y el cobalto, entre otras aleaciones como elacero. Como ejemplo puede ponerse un imán, y una serie de clavos de fierro, atraídos unos a otros debido a ser ferromagnéticos. O también los fluidos ferromagnéticos que se ven en museos de ciencias.
Diamagnetismo: A diferencia de los materiales ferromagnéticos, el diamagnetismo es la propiedad de los materiales de ser repelidos por los imanes en cualquier polo. El cobre,...