Inducción Electromagnetica

Inducción electromagnetica

La fuente fundamental de un campo magnético es una carga eléctrica en movimiento. Dado que una corriente eléctrica es un conjunto de cargas eléctricas en movimiento se puede deducir que el campo magnético de una corriente eléctrica es el resultado de la superposición de los campos magnéticos producidos por las cargas en movimiento que constituyen la corriente. Elcálculo del campo magnético creado por una corriente de forma arbitraria es un tanto complejo de ahí que se considerará algunos casos sencillos. Las experiencias de Oersted y los ensayos de Biot, Savart y Ampère condujeron a una relación que puede utilizarse para calcular el campo magnético en cualquier punto del espacio entorno a un circuito que tenga corriente. | |
La ley de Ampère, es muy útilpara calcular el campo magnético de configuraciones altamente simétricas que conducen corrientes estables. La ley de Biot-Savart, se usa para calcular el campo magnético producido en un punto por un elemento de corriente |
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Conductores y ley de Ampère |
Para representar un conductor rectilíneo que conduce una corriente perpendicular al plano de la página se emplea los mismos símbolosque para el campo magnético. Una cruz ( x ) significa que la corriente es perpendicular al plano de la página y dirigida hacia adentro. Un punto ( · ) significa que la corriente es perpendicular al plano de la página y dirigida hacia afuera. | |
| Un conductor rectilíneo por el cual circula una corriente eléctrica crea a su alrededor un campo magnético formado por líneas de campo magnéticocirculares y concéntricas con el conductor. La inducción Magnética  en un punto P situado a la distancia r del conductor es tangente a la línea de campo magnético que pasa por dicho punto y su sentido está dado por la regla del pulgar. |

Experimentalmente puede comprobarse que el módulo B de la inducción magnética o campo magnético es:•  Directamente proporcional a la intensidadI de la corriente•  Inversamente proporcional a la distancia rque existe entre el conductor y el punto P .
Es decir:  (Ecuación 1) |
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Siendo k una constante de proporcionalidad que, por conveniencia, se expresa en función de otra constante de la manera siguiente: k =m0 /2p en la cual m0 recibe el nombre de constante de permeabilidad .  (Ecuación 2) |
En el sistema internacional se asigna a laconstante m0 el siguiente valor: m0 = 4p. 10-7 New / A2 
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Ley de Ampère
Es válida sólo para corrientes estables y es útil exclusivamente para calcular el campo magnético de configuraciones de corrientes que tienen un alto grado de simetría.Por ejemplo al representar una trayectoria cerrada de radio r alrededor de un conductor rectilíneo por el cual circula una corriente eléctrica. Al suponer latrayectoria dividida en pequeños segmentos orientados  en el mismo sentido de la línea de campo Magnético, se tendrá así que en cualquier punto de la trayectoria los vectores  y tienen la misma dirección y sentido. |
En consecuencia, el producto escalar de estos dos vectores es: 
.  = B.l.cosq = B.l pues cosq = 0ºDe acuerdo con este resultado se tiene que la sumatoria de todos los productosescalares B alrededor de la trayectoria cerrada de radio r es: 
  . = B.l = B l
Pues B a una distancia r del conductor permanece constante. |
Por otra parte:  l = 2p.r (longitud de la circunferencia)Por consiguiente: . =. 2p.r (Ecuación 1)Pero: Esto implica que:
B = 2p.r = m0 .I (Ecuación 2)Sustituyendo (2) en (1) se obtiene: 
.  = m0 .I (Ecuación 3)Este resultado constituye la ley de Ampère, quees válida, en general, para cualquier trayectoria cerrada alrededor de uno o más alambres que conducen corriente, siendo I la intensidad de la corriente neta a través del área limitada por la trayectoria cerrada.
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La ley de Ampère es equivalente a la ley de Gauss para el campo eléctrico. La ley de Gauss es una relación entre la componente normal del campo eléctrico en los puntos...