Investigaci N Circuitos
CIRCUITOS ELÉCTRICOS
INVESTIGACIÓN
“LEY DE BIOT SAVART Y LEY DE AMPERE”
EQUIPO: IPERS Y MONSE
INTEGRANTES:
ALEJANDRA ITZEL GREER LICONA ID: 16163
DIANA ALEJANDRA MAYA ESPINO ID: 14179
MONSERRAT TOVAR CISNEROS
ID: 14047
CLAUDIO VELA POXTAN
ID: 15072
ALDO KARIM MENDEZ PEREZ
ID: 16286
Fecha de entrega: 6 de febrero de 2014
INDICE
w
Introduccion
La ley de Biot Savart
A principios del otoño de 1820, los científicos franceses Biot y Savart miden la
dirección de las oscilaciones de una aguja imantada según la distancia a una
corriente eléctrica rectilínea, comprobando empíricamente que la fuerza producida por dicha corriente eléctrica es inversamente proporcional al
cuadrado de la distancia y directamente proporcional a la intensidad de la
misma. Basándose en estos resultados, Laplace dedujo matemáticamente la
ley de BiotSavart, que por lo tanto es conocida también como ley de Laplace, y
que permite calcular el campo magnético B creado por un circuito de forma cualquiera recorrido por una corriente de intensidad i.
B es el vector campo magnético existente en un punto P del espacio, ut es un
vector unitario cuya dirección es tangente al circuito y que nos indica el sentido
de la corriente en la posición donde se encuentra el elemento dl. ur es un
Ley de BiotSavart
Ilustración de la ecuación de BiotSavart.
La ley de BiotSavart indica el
campo magnético
creado por
corrientes eléctricas
estacionarias
.
En el caso de las corrientes que circulan por circuitos filiformes (o cerrados), la
contribución de un elemento infinitesimal de longitud
del circuito recorrido por una
corriente crea una contribución elemental de campo magnético,
situado en la posición que apunta el vector , en el punto
a una distancia respecto de
,
quien apunta en dirección a la corriente I:
donde
es la
permeabilidad magnética
del vacío, y es un vector unitario.
En el caso de corrientes distribuidas en volúmenes, la contribución de cada elemento
de volumen de la distribución, viene dada por:
donde
y
es la
densidad de corriente
en el elemento de volumen es la posición relativa del punto en el que queremos calcular el campo,
respecto del elemento de volumen en cuestión.
En ambos casos, el campo final resulta de aplicar el
principio de superposición
a través
de la expresión:
En la que la integral se extiende a todo el recinto que contiene las fuentes del campo.
La ley de BiotSavart es fundamental en
magnetostática
tanto como la ley de Coulomb
lo es en
electrostática
.
Ley de BiotSavart generalizada
En una aproximación
magnetostática
, el campo magnético puede ser determinado si se conoce la densidad
de corriente
j
:
donde:
es el elemento diferencial de volumen.
es la constante magnética.
LA LEY DE AMPERE Campo magnético producido por una corriente rectilínea
La ley que nos permite calcular campos magnéticos a partir de las corrientes eléctricas
es la Ley de Ampère. Fue descubierta por André Marie Ampère en 1826
Representación de la Ley de
Ampere
1.
La dirección del campo en un punto P, es perpendicular al plano determinado por la
corriente y el punto.
2.
Elegimos como camino cerrado una circunferencia de radio
r
, centrada en la corriente
rectilínea, y situada en una plano perpendicular a la misma
.
∙
El campo magnético
B
es tangente a la circunferencia de radio
r
, paralelo al vector
dl
.
∙
El módulo del campo magnético
B
tiene el mismo valor en todos los puntos de dicha
circunferencia. ...
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