electromagnetismo
Física 2º Bachillerato
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MAGNETISMO E IMANES
Sustancias magnéticas: aquellas que son atraídas por la magnetita. Pueden convertirse
en imanes mediante diferentes formas de imantación:
temporales
Si se frotan con magnetita
imanes artificiales
permanentes
Si se someten a una
corriente eléctrica
imanes artificiales
temporales o
electroimanestemporales
permanentes
Se pueden visualizar las líneas magnéticas de un
imán, espolvoreando limaduras de hierro sobre
una cartulina situada sobre él
Los polos de distinto nombre se atraen y aquellos
del mismo nombre se repelen
Es imposible separar los polos de un imán
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Líneas de fuerza magnética
Se dice que un imán produce un campo magnético en el espacio que lo rodea si alcolocar pequeños trozos de hierro próximos a él, los atrae
Línea de campo magnético es el
camino que seguiría un polo norte
dentro del campo.
B
B
Representación simbólica
B
Hacia fuera del papel
B
B
B
Hacia dentro del papel
B
B
Las líneas de fuerza del campo magnético van de norte a sur
Campo magnético uniforme esaquel en el que la intensidad de B es la misma en todos
los puntos
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FUERZA QUE EJERCE EL CAMPO MAGNÉTICO SOBRE UN ELEMENTO DE CORRIENTE
1-CARGA ELÉCTRICA DENTRO DE UN CAMPO MAGNÉTICO UNIFORME. LEY
DE LORENTZ.
Carga eléctrica
en un campo
magnético
Se define un vector
mediante la relación:
no se observa ninguna
interacción entre ambos
en
reposo
se manifiesta unafuerza magnética sobre ella proporcional al
valor de la carga y a su velocidad
en
movimiento
B,
denominado inducción magnética, en cada punto del espacio
F
q (V x B)
Si es el ángulo que forman los vectores v y B en un punto del espacio, el módulo de
la fuerza que actúa sobre la carga q en ese punto es: F = q v B sen
Si
=0
F= 0
= 90 F= Fmáx
(si la carga se introduce paralela a B )
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Sea una carga positiva con velocidad v que penetra en una campo magnético de
inducción magnética B . Según la posición relativa de ambos vectores, se pueden
presentar tres casos:
- Los vectores v y B sean paralelos
- Los vectores v y B sean perpendiculares
- Los vectores v y B formen entresí un ángulo cualquiera
Si v es paralela a B
F = q v B sen 0 = 0 F = 0
Si v es perpendicular a B
F = q v B sen 90 = 0 F = q v B
m v2
mv
F
qvB R
R
qB
la partícula se moverá con MRU
mantiene al velocidad y dirección que
llevaba porque el campo no le afecta.
La partícula se desplazará con MCU ya que
el producto vectorial hace que lafuerza salga perpendicular a la
trayectoria
siendo R el radio de la
trayectoria circular
T
2 R 2 m
v
qB
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q+
v
z
q+
y
v
F
+
F
R
B
v
x
v
+
y
x
F
B
Si v y B forman un ángulo cualquiera
z
+
F = q v B sen
v
+q
R
R
B
m vsen
Bq
La partícula seguirá una
trayectoria helicoidal
x
Carga con movimiento bajo un ángulo cualquiera
y
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Unidades de medida DEL CAMPO MAGNÉTICO
O INDUCCIÓN MAGNÉTICA
F
V
q+
B
La unidad de inducción magnética en
el S.I. es el tesla (T)
Un tesla es el valor de la inducción
magnética de un campo que ejerce
una fuerza de 1 N sobre una cargaeléctrica de 1 C que se mueve con
una velocidad de 1m/s perpendicular
al campo
Fuerza sobre una carga eléctrica
positiva en un campo magnético
F
q (V x B)
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Si una carga eléctrica q se encuentra en una región del espacio en la que coexisten un
campo eléctrico de intensidad E y un campo magnético B , actuarán sobre la carga
una fuerza eléctrica...
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