Electromagnetismo

ELECTROMAGNETISMO.

3.2.1 Fuerzas sobre una carga en movimiento.

Toda carga eléctrica que se mueve dentro de un campo magnético experimenta una fuerza que la desvía de su trayectoria.

Como lacorriente eléctrica se define como la carga que circula por un conductor en una unidad de tiempo, y si tomamos la longitud del conductor que cruza por un campo magnético formando un ángulo, esposible sustituir la carga y la velocidad en la expresión de la fuerza como sigue:

q=It y v=I/t
Sustituyendo las variables anteriores en la expresión: F=qvB senƟ tenemos:
F=qvB senƟ= (It)(l/t)BsenƟ tenemos:

F=IlB senƟ
Donde
F=Fuerza(N)
q=Carga eléctrica(C)
I=Corriente eléctrica(A)
T=Tiempo transcurrido(s)
v=Velocidad (m/s)
B=Densidad de flujo magnético (teslas, T)
l=Longituddel conductor (m)

Ejemplo
Un alambre conductor de 30 cm de largo se encuentra de manera perpendicular con un campo de inducción magnética de 0.8 T. Si la fuerza que actúa sobre el alambre conductores de 1.2N,¿Qué corriente circula por el alambre?
Datos
L=30cm=0.30m
B=0.8T
Ɵ=90°
F=1.2N
I=?

Despejando la corriente eléctrica (I) del modelo matemático y luego sustituyendo valores.
F=I l BsenƟ

I=F/I B senƟ

=1.2N/(0.30m)(0.8)(sen90°)=1.2N/0.24Tm=5 A

Ejemplo 2
Por un conductor de 40cm de largo circula una corriente de 6 A que forma un angulo de 30° con un campo de inducciónmagnética de 0.08 T. ¿Qué fuerza actúa sobre el conductor?
Datos
l=40cm=0.40m
I=6 A
Ɵ=30°
B=0.08 T
F=?

Se aplica el modelo matemático y se sustituyen valores

F= I l B senƟ
=(6 A)(0.4m)(0.08 T)(sen30°)=0.096 N)

3.2.2 Campo magnético producido por un conductor recto

Ahora veamos el caso en el que una corriente eléctrica que circula por un conductor recto genera un campo magnéticoperpendicular a la corriente a lo largo del conductor. La densidad de flujo de este campo puede expresarse como sigue:

B=µ I/2πd

Donde
B=Densidad de flujo (teslas, T)
µ=Permeabilidad del...