Fisica


CAMPO MAGNÉTICO DE UNA CORRIENTE ELÉCTRICA

Lo anteriormente analizado corresponde a los fenómenos eléctricos y magnéticos como independientes. Sin embargo, una serie importante de experimentos revelan que el magnetismo es una manifestación de la electricidad en movimiento. La experiencia fundamental fue realizada en 1820 por el físico 0ersted.

Esta experiencia y otras más nos permitenafirmar que toda corriente eléctrica crea a su alrededor un campo magnético que se manifiesta por las acciones que dicha corriente ejerce sobre los imanes próximos.

corriente rectilínea. El campo magnético creado por una corriente rectilínea está representado por líneas de fuerza circulares perpendiculares al conductor y con su centro sobre el mismo. El sentido de las líneas de fuerza, y portanto del campo magnético, puede determi­narse mediante la siguiente regla.

Regla: si se toma el conductor con la mano derecha de modo que el pulgar indique el sentido de la corriente, los dedos indican el sentido de las líneas de fuerza.


Cuando se tiene un conductor perpendicular al papel y por el que pasa una corriente que sube se representa por un círculo con un punto dentro y si lacorriente baja se pone una cruz dentro. En la fig. 2b se tienen las líneas de fuerza en el caso de una corriente que sube y en la fig. 2c en el caso de una corriente que baja.










Campo magnético de una corriente rectilínea.

La intensidad del campo magnético está dada por la ley de Biot-Savart:

El campo magnético creado por una corriente rectilíneaI indefinida, en un punto a la distancia r es directamente proporcional a la intensidad de la corriente e inversamente proporcional a la distancia.





B =

Donde l se expresa en amperes, r en cm. y B en gauss. El coeficiente 0.2 se debe a las unidades empleadas.

II. CORRIENTE CIRCULAR. Las líneas de fuerza que representan el campo magnético de una corriente circular oespira son también cerradas y concatenan (circundan) con la corriente pero no son circulares teniendo el aspecto indicado en la fig. 4. En esta figura sólo se han representado las líneas de fuerza en un plano que pasa por el centro y es perpendicular a la espira.

Para dar el sentido de las líneas de fuerza podemos emplear la siguiente regla:

Regla de la mano derecha: SÍ los dedos de la manoderecha señalan el sentido de la corriente, el pulgar indica el sentido de las líneas de fuerza a través de la corriente.











Como puede observarse el campo magnético de una corriente circular es muy semejante al de un pequeño imán recto colocado en el centro y con su línea S-N en la dirección de las líneas de fuerza, de modo que podemos hablar de los polos magnéticos de una espira(figura 5)










El campo magnético de una espira viene dado en general por una expresión muy compleja aunque en el centro es muy simple:



Donde I (amp.) es la intensidad de la corriente y r (cm.) es el radio de la espira (fig. 6).












Para aumentar el campo magnético se emplea el multiplicador (fig. 7) formado por un conjunto compacto de espiras ocorrientes circulares por las que pasa la misma corriente de modo que el campo es la superposición de los campos producidos por cada espira. Por ejemplo si N es el número de espiras, el campo en el centro es:



Las unidades son las mismas de la fórmula anterior.

III. SOLENOIDE. Se llama solenoide al sistema formado por varias corrientes circulares paralelas por las que circula la mismacorriente. En la práctica los solenoides se construyen enrollando un alambre en espiral. Las líneas de fuerza que representan el campo magnético se obtienen combinando las líneas de fuerza de las distintas espiras y se indican en la figura 8.









Para determinar el sentido de las líneas de fuerza puede emplearse la siguiente regla:
Regla de la mano derecha: se agarra el solenoide con...