LEY DE BIOT
Páginas: 8 (1778 palabras)
Publicado: 8 de febrero de 2016
LEY DE BIOT-SAVART
La ley de Biot-Savart indica el campo magnético creado por corrientes estacionarias. En el caso de corrientes que circulan por circuitos cerrados, la contribución de un elemento infinitesimal de longitud dl del circuito recorrido por una corriente I crea una contribución elemental de campo magnético, dB, en el punto situado en la posición que apunta el vector Ur a unadistancia R respecto de dl , quien apunta en dirección a la corriente I:
donde μ0 es la permeabilidad magnética del vacío, y Ur es un vector unitario.
En el caso de corrientes distribuidas en volúmenes, la contribución de cada elemento de volumen de la distribución, viene dado por
donde J es la densidad de corriente en el elemento de volumen dv y R es la posición relativa del punto en el quequeremos calcular el campo, respecto del elemento de volumen ecuestión.
En ambos casos, el campo final resulta de aplicar el proncipio 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 Biot-Savart es fundamental en magnetostática tanto como la ley de Coulomb lo es en electrostática.
Definimos también, elementode corriente a la intensidad que circula por un elemento de longitud dl.
CÓMO CONSTRUIR UN SOLENOIDE
Construye un solenoide básico y lo puedes utilizar para empujar o jalar una varilla imantada, cargar un imán o generar electricidad. El solenoide se puede utilizar para magnetizar los destornilladores y evitar que los tornillos se caigan. El solenoide incluso puede actuar como un generador. Hagaslo que hagas con tu solenoide, asegúrate de hacerlo con cuidado.
Instrucciones
1
Cubre el tubo de papel higiénico con la cinta eléctrica líquida.
2
Toma una pieza de 4 pulgadas (10 cm) del cable calibre 22 y mantenlo pegado en la parte externa del tubo, en lo que se convertirá en tu área de trabajo. Toma el resto del cable calibre 22 y envuélvelo alrededor del tubo de papel, de manera que sesuperponga a la pieza de 10 cm que ya pegaste. Utiliza una pieza de cinta para mantener el cabo del cable unido a la altura del final del tubo. Asegúrate de que las vueltas subsecuentes que realices con el cable alrededor del tubo sean paralelas a las vueltas previas que hagas alrededor del tubo de papel higiénico.
3
No ajustes demasiado el cable, o el tubo comenzará a colapsar. Envuelve el cablealrededor del tubo, lo que se conoce como giros, hasta llegar a cerca de 300 vueltas. Debes estar seguro de que los giros estén todos juntos desde un polo del tubo hasta el otro. Coloca cinta cuando se termine el cable,en el lado opuesto, del tubo, al que se aseguró el cable de 10 cm al final del tubo. También deja cuatro pulgadas (10cm) en este extremo del tubo que sobresale más allá de lacinta.
4
Pela los extremos de los dos cables. Para ello, debes raspar el recubrimiento fuera de los cables en las puntas, utilizando el borde de un par de tijeras, hasta que los extremos muestren el cobre. Puede ser más fácil para ti, lijar las puntas para quitar el revestimiento. Atornilla uno de los extremos pelados sobre un regulador de intensidad luminosa. Pela los extremos del cable de extensión(mientras no está conectado a la pared). Asegúrate de que uno de los cables está conectado a otro cable regulador de intensidad luminosa. Coloca la otra punta del cable de extensión junto al otro cable de regulador de intensidad luminosa. Suelda todos los conductores y cubre las superficies conductoras expuestas con la cinta aislante líquida.
5
Para magnetizar un metal, como una punta deldestornillador, coloca la herramienta en el tubo de papel higiénico y comienza a encender la electricidad, controla el tubo de papel higiénico y el cable para sentir los cambios de temperatura. Deja el destornillador allí durante 30 segundos (a menos que los cables comiencen a calentarse). El destornillador se magnetiza.
6
Para usar el solenoide como un generador simple, utiliza la bobina sola (sin el...
La ley de Biot-Savart indica el campo magnético creado por corrientes estacionarias. En el caso de corrientes que circulan por circuitos cerrados, la contribución de un elemento infinitesimal de longitud dl del circuito recorrido por una corriente I crea una contribución elemental de campo magnético, dB, en el punto situado en la posición que apunta el vector Ur a unadistancia R respecto de dl , quien apunta en dirección a la corriente I:
donde μ0 es la permeabilidad magnética del vacío, y Ur es un vector unitario.
En el caso de corrientes distribuidas en volúmenes, la contribución de cada elemento de volumen de la distribución, viene dado por
donde J es la densidad de corriente en el elemento de volumen dv y R es la posición relativa del punto en el quequeremos calcular el campo, respecto del elemento de volumen ecuestión.
En ambos casos, el campo final resulta de aplicar el proncipio 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 Biot-Savart es fundamental en magnetostática tanto como la ley de Coulomb lo es en electrostática.
Definimos también, elementode corriente a la intensidad que circula por un elemento de longitud dl.
CÓMO CONSTRUIR UN SOLENOIDE
Construye un solenoide básico y lo puedes utilizar para empujar o jalar una varilla imantada, cargar un imán o generar electricidad. El solenoide se puede utilizar para magnetizar los destornilladores y evitar que los tornillos se caigan. El solenoide incluso puede actuar como un generador. Hagaslo que hagas con tu solenoide, asegúrate de hacerlo con cuidado.
Instrucciones
1
Cubre el tubo de papel higiénico con la cinta eléctrica líquida.
2
Toma una pieza de 4 pulgadas (10 cm) del cable calibre 22 y mantenlo pegado en la parte externa del tubo, en lo que se convertirá en tu área de trabajo. Toma el resto del cable calibre 22 y envuélvelo alrededor del tubo de papel, de manera que sesuperponga a la pieza de 10 cm que ya pegaste. Utiliza una pieza de cinta para mantener el cabo del cable unido a la altura del final del tubo. Asegúrate de que las vueltas subsecuentes que realices con el cable alrededor del tubo sean paralelas a las vueltas previas que hagas alrededor del tubo de papel higiénico.
3
No ajustes demasiado el cable, o el tubo comenzará a colapsar. Envuelve el cablealrededor del tubo, lo que se conoce como giros, hasta llegar a cerca de 300 vueltas. Debes estar seguro de que los giros estén todos juntos desde un polo del tubo hasta el otro. Coloca cinta cuando se termine el cable,en el lado opuesto, del tubo, al que se aseguró el cable de 10 cm al final del tubo. También deja cuatro pulgadas (10cm) en este extremo del tubo que sobresale más allá de lacinta.
4
Pela los extremos de los dos cables. Para ello, debes raspar el recubrimiento fuera de los cables en las puntas, utilizando el borde de un par de tijeras, hasta que los extremos muestren el cobre. Puede ser más fácil para ti, lijar las puntas para quitar el revestimiento. Atornilla uno de los extremos pelados sobre un regulador de intensidad luminosa. Pela los extremos del cable de extensión(mientras no está conectado a la pared). Asegúrate de que uno de los cables está conectado a otro cable regulador de intensidad luminosa. Coloca la otra punta del cable de extensión junto al otro cable de regulador de intensidad luminosa. Suelda todos los conductores y cubre las superficies conductoras expuestas con la cinta aislante líquida.
5
Para magnetizar un metal, como una punta deldestornillador, coloca la herramienta en el tubo de papel higiénico y comienza a encender la electricidad, controla el tubo de papel higiénico y el cable para sentir los cambios de temperatura. Deja el destornillador allí durante 30 segundos (a menos que los cables comiencen a calentarse). El destornillador se magnetiza.
6
Para usar el solenoide como un generador simple, utiliza la bobina sola (sin el...
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