Fisica

CAPITULO I
MAGNETISMO

Es la parte de la física que estudia los fenómenos relacionados con los imanes.
IMÁN.- Es todo cuerpo que tiene la propiedad de atraer pequeñas partículas de naturaleza ferromagnética.







Teoría molecular de los imanes (inseparabilidad de polos magnéticos).
Los polos magnéticos no se pueden aislar si un imán lo dividimos en 2 partes se obtienen 2 imanes yasí sucesivamente.

Leyes de los polos magnéticos
1. Ley Cualitativa
2. Ley Cuantitativa o Coulomb





Donde:
F = fuerza magnética …………………. N
K = constante (aire o vacío) ………….. 107 N/A2
P1 y P2 = masas o polos magnéticos… A.M.
R = distancia …………………………… m

CAMPO MAGNÉTICO
Es el espacio donde al colocar un polo o masa magnética, se experimenta la atracción o repulsiónmagnética.

INTENSIDAD DE CAMPO MAGNÉTICO
Es magnitud vectorial determinada por la relación entre la fuerza ejercida y la masa o polo magnético colocado en dicho campo.




Donde:
H = intensidad de campo magnético …. N/A m
F = fuerza .............................................. N
P = masa o polo …………………………. A.m.













También:





ELECTROMAGNÉTISMO
Es la parte dela física que estudia las relaciones entre la electricidad y el magnetismo.
Fue Christian Oersted quien descubrió este fenómeno en 1820 al observar el efecto que producía la corriente eléctrica al circular en un conductor rectilíneo cerca de una brújula. Esta se colocaba perpendicularmente al conductor. A este fenómeno se le llamó EFECTO OERSTED.












LEY DE BIOT – SAVART –LAPLACE
Estos científicos realizaron experiencias con diferentes tipos de conductores para determinar el valor del campo magnético producido por una corriente eléctrica, llegando a la conclusión que el:

“Campo generado por una corriente es directamente proporcional a la intensidad de la corriente e inversamente proporcional a la distancia del punto al conductor”.

CAMPO PARA UN CONDUCTORINFINITO RECTILINIO











[pic]


( [pic]


NOTA:
Se puede utilizar

[pic]

Donde Km = [pic]

(


(0 = 4( . 10-7 T.m/A aire o vacío

B = Tesla (T) inducción magnética
I = Ampere (A) intensidad de corriente
R = metro (m) distancia

1 Tesla = 1 Wb/m2

(0 = permeabilidad magnética (Wb/A.m)

1 Wb/m2 = 104 Gauss



PARA UN CONDUCTORSEMI INFINITO RECTILINEO

Si ( = 0° ( = 90°


Cos 0° = 1
Cos 90° = 0




B = [pic] (cos 0° + cos 90°)


(




PARA UN AESPIRA CON CORRIENTE






Donde:

Bo = campo magnético del centro
R = radio de la espira

EN EL PUNTO “P” DEL EJE:

En un punto “P” del eje
















PARA UN ARCO DE CORRIENTE




( = ángulocentral medido en
radianes.

PARA UN POLIGONO REGULAR






Donde:
BC = campo en el centro
a = apotema
n = número de lados


BOBINA PLANA


Donde:
N = número de espiras


BOBINA HELICOIDAL O SELENOIDE

[pic]

También :

[pic]


Donde:
N = número de espiras.
L = longitud del solenoide
I = intensidad de la corriente
n = densidad lineal deespiras (N/L)

NOTA:


CAMPO DE UN ELELECTROIMAN
Al colocar un núcleo de acero o fierro al solenoide el campo magnético aumenta considerablemente en el centro.










Donde:
( = permeabilidad magnética relativa al hierro o el acero.

CAMPO DE UN TOROIDE















Donde:
( = permeabilidad magnética relativa al hierro o el acero.
Rm = radio medio del toroideDonde:
Ri = radio interno
Re = radio externo


FUERZA MAGNÉTICA

Fuerza sobre una carga móvil
Cuando una carga eléctrica ingresa en un campo magnético exterior, sobre dicha carga móvil actúa una fuerza magnética llamada “Fuerza de Lorente”. La fuerza es proporcional a la carga móvil “q” y al producto vectorial de su vector velocidad “[pic]” por el vector inducción “B”...