Fuerza Magnetica
Páginas: 6 (1405 palabras)
Publicado: 21 de julio de 2011
FUERZA MAGNETICA
Joaquín Medín Molina FISCA GENERAL 2 2006
DESCUBRIMIENTO FUNDAMENTAL DEL ELECTROMAGNETISMO UN IMAN EN REPOSO Y UNA CARGA ELECTRICA EN REPOSO NO INTERACTUAN
FUERZA=0 FUERZA=0
UNA CARGA ELECTRICA EN MOVIMIENTO Y UN IMAN INTERACTUAN
FUERZA DE REACCION
FUERZA DE ACCION
VELOCIDAD
DEMOSTRACION EXPERIMENTAL DE LA ACCION DEL CAMPO MAGNETICO(B) SOBRE CARGASELECTRICAS EN MOVIMIENTO
B=0
B≠0
OBSERVACION DE DISTORSION DE IMAGEN EN UN TELEVISOR CONVENCIONAL AL ACERCAR UN IMAN A LA PANTALLA LA CIENCIA HA DESCUBIERTO QUE TODOS LOS EFECTOS DEL CAMPO MAGNETICO SOBRE LA MATERIA VIVA O INERTE SURJEN EN VIRTUD DE LA FUERZA QUE EJRCEN SOBRE LAS CARGAS ELECTRICAS EN MOVIMIENTO
PROPIEDADES DE LA FUERZA MAGNETICA ( F ) SOBRE CARGA ELECTRICA( q ) v=0 , F=0F=0 si la carga está en reposo
F=0
F=0 si la carga se mueve paralelamente a b
•F existe si la velocidad v no es paralela a B •F asume su valor máximo cuando v es perpendicular a B •F es proporcional al módulo de v •F es proporcional al módulo del campo B •F es proporcional a la carga q •F es perpendicular tanto a v como a B •F asume una dirección opuesta si q cambia de signo
FORMULACIONCUANTITATIVA DE LEY DE FUERZA MAGNETICA
F = q * v * B * senθ
Regla 1 de la mano derecha para hallar dirección de F Si q es positiva orientar los dedos de la mano derecha en dirección de B y el dedo índice en dirección de v, la palma de la mano apunta hacia la dirección de F.
Si q es negativa seguir las mismas instrucciones con la mano izquierda
TRABAJO NULO DE LA FUERZA MAGNETICAfuerza * * * Campo magnético hacia adentro * * * * 90º + * * * * Desplazamiento en un corto tiempo
W = trabajo = fuerza * desplazamiento * cosθ W = 0 debido a que θ = 90º
Por tanto un campo magnético no altera la enérgia cinética de una carga electrica. Si no cambia la energia cinética, el campo tampoco cambia el módulo de la velocidad, solo cambia la dirección del movimiento.
EFECTOS DINAMICOSCOMPARADOS SOBRE CARGAS ELECTRICAS DE CAMPO ELECTRICOS Y MAGNETICOS CAMPO ELECTRICO Z Y CAMPO MAGNETICO
X
F = eE Fx = eE x Fy = eE y Fz = eE z
Formulacion de leyes de fuerza en términos de componentes vectoriales en las tres dimensiones del espacio
F=ev∧B Fx = e(v y Bz − v z Bx ) Fy = e(v z Bx − v x Bz ) Fz = e(v x B y − v y Bx )
El campo eléctrico genera fuerza que hace trabajo ypor tanto cambia el módulo y la dirección de la velocidad
El campo magnético no hace trabajo y por tanto cambia la dirección de la velocidad sin cambiar su módulo
MOVIMIENTO DE UNA CARGA ELECTRICA EN UN CAMPO MAGNETICO UNIFORME
Una particula cargada positivamente se mueve perpendicularmente al campo magnético. La fuerza magnética F causa que la partícula se mueva en una órbita circularPara un electrón que forma parte Del viento solar su velocidad=3E6m/s B=0.3E-4T,m=9.9E-31Kg,e=1.6E-19C r=0.6m y frecuencia=0.8 MHZ La segunda ley de Newton nos permite hallar las caracteristicas de la órbita: SEGUNDA LEY DE NEWTON
v2 F = e * v * B * sen90º = mA = m r 1 eB mv ⇒ r= ⇒ frecuencia = = periodo 2π * m eB
APLICACION DE FUERZA MAGNETICA :ESPECTROMETRO DE MASAS
eBr m= v TRAYECTORIA GENERAL DE CARGA EN CAMPO MAGNETICO
CARGA CON VELOCIDAD INICIAL PARALELA AL CAMPO CARGA CON VELOCIDAD INICIAL PERPENDICULAR AL CAMPO
+ +
LINEA RECTA
CIIRCULO
CARGA CON VELOCIADA INICIAL DIAGONAL AL CAMPO +
TRAYECTORIA ESPIRAL
BOTELLA MAGNETICA
Un campo magnético puede emplearse para confinar(“embotellar”) las cargas eléctricas en movimiento dentro de una regióndeterminada del espacio físico
B
B
mv r= eB
V
F
El radio de la órbita de la carga eléctrica es menor según crece la intensidad del campo. La carga eléctrica frena cuando se acerca a las región de mas intensidad del campo debido A la fuerza magnetica ejercida F por el componente del campo que apunta hacia el centro de su órbita.
MODELO DINAMICO DE BOTELLA MAGNETICA
SUPUESTO: EL...
Joaquín Medín Molina FISCA GENERAL 2 2006
DESCUBRIMIENTO FUNDAMENTAL DEL ELECTROMAGNETISMO UN IMAN EN REPOSO Y UNA CARGA ELECTRICA EN REPOSO NO INTERACTUAN
FUERZA=0 FUERZA=0
UNA CARGA ELECTRICA EN MOVIMIENTO Y UN IMAN INTERACTUAN
FUERZA DE REACCION
FUERZA DE ACCION
VELOCIDAD
DEMOSTRACION EXPERIMENTAL DE LA ACCION DEL CAMPO MAGNETICO(B) SOBRE CARGASELECTRICAS EN MOVIMIENTO
B=0
B≠0
OBSERVACION DE DISTORSION DE IMAGEN EN UN TELEVISOR CONVENCIONAL AL ACERCAR UN IMAN A LA PANTALLA LA CIENCIA HA DESCUBIERTO QUE TODOS LOS EFECTOS DEL CAMPO MAGNETICO SOBRE LA MATERIA VIVA O INERTE SURJEN EN VIRTUD DE LA FUERZA QUE EJRCEN SOBRE LAS CARGAS ELECTRICAS EN MOVIMIENTO
PROPIEDADES DE LA FUERZA MAGNETICA ( F ) SOBRE CARGA ELECTRICA( q ) v=0 , F=0F=0 si la carga está en reposo
F=0
F=0 si la carga se mueve paralelamente a b
•F existe si la velocidad v no es paralela a B •F asume su valor máximo cuando v es perpendicular a B •F es proporcional al módulo de v •F es proporcional al módulo del campo B •F es proporcional a la carga q •F es perpendicular tanto a v como a B •F asume una dirección opuesta si q cambia de signo
FORMULACIONCUANTITATIVA DE LEY DE FUERZA MAGNETICA
F = q * v * B * senθ
Regla 1 de la mano derecha para hallar dirección de F Si q es positiva orientar los dedos de la mano derecha en dirección de B y el dedo índice en dirección de v, la palma de la mano apunta hacia la dirección de F.
Si q es negativa seguir las mismas instrucciones con la mano izquierda
TRABAJO NULO DE LA FUERZA MAGNETICAfuerza * * * Campo magnético hacia adentro * * * * 90º + * * * * Desplazamiento en un corto tiempo
W = trabajo = fuerza * desplazamiento * cosθ W = 0 debido a que θ = 90º
Por tanto un campo magnético no altera la enérgia cinética de una carga electrica. Si no cambia la energia cinética, el campo tampoco cambia el módulo de la velocidad, solo cambia la dirección del movimiento.
EFECTOS DINAMICOSCOMPARADOS SOBRE CARGAS ELECTRICAS DE CAMPO ELECTRICOS Y MAGNETICOS CAMPO ELECTRICO Z Y CAMPO MAGNETICO
X
F = eE Fx = eE x Fy = eE y Fz = eE z
Formulacion de leyes de fuerza en términos de componentes vectoriales en las tres dimensiones del espacio
F=ev∧B Fx = e(v y Bz − v z Bx ) Fy = e(v z Bx − v x Bz ) Fz = e(v x B y − v y Bx )
El campo eléctrico genera fuerza que hace trabajo ypor tanto cambia el módulo y la dirección de la velocidad
El campo magnético no hace trabajo y por tanto cambia la dirección de la velocidad sin cambiar su módulo
MOVIMIENTO DE UNA CARGA ELECTRICA EN UN CAMPO MAGNETICO UNIFORME
Una particula cargada positivamente se mueve perpendicularmente al campo magnético. La fuerza magnética F causa que la partícula se mueva en una órbita circularPara un electrón que forma parte Del viento solar su velocidad=3E6m/s B=0.3E-4T,m=9.9E-31Kg,e=1.6E-19C r=0.6m y frecuencia=0.8 MHZ La segunda ley de Newton nos permite hallar las caracteristicas de la órbita: SEGUNDA LEY DE NEWTON
v2 F = e * v * B * sen90º = mA = m r 1 eB mv ⇒ r= ⇒ frecuencia = = periodo 2π * m eB
APLICACION DE FUERZA MAGNETICA :ESPECTROMETRO DE MASAS
eBr m= v TRAYECTORIA GENERAL DE CARGA EN CAMPO MAGNETICO
CARGA CON VELOCIDAD INICIAL PARALELA AL CAMPO CARGA CON VELOCIDAD INICIAL PERPENDICULAR AL CAMPO
+ +
LINEA RECTA
CIIRCULO
CARGA CON VELOCIADA INICIAL DIAGONAL AL CAMPO +
TRAYECTORIA ESPIRAL
BOTELLA MAGNETICA
Un campo magnético puede emplearse para confinar(“embotellar”) las cargas eléctricas en movimiento dentro de una regióndeterminada del espacio físico
B
B
mv r= eB
V
F
El radio de la órbita de la carga eléctrica es menor según crece la intensidad del campo. La carga eléctrica frena cuando se acerca a las región de mas intensidad del campo debido A la fuerza magnetica ejercida F por el componente del campo que apunta hacia el centro de su órbita.
MODELO DINAMICO DE BOTELLA MAGNETICA
SUPUESTO: EL...
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