Magnetismo

Campos magnéticos
El campo magnético es una región de espacio en la cual una carga eléctrica puntual de valor q, que se desplaza a una velocidad , sufre los efectos de una fuerza que es perpendicular y proporcional tanto a la velocidad v como al campo B. Así, dicha carga percibirá una fuerza descrita con la siguiente igualdad.

Donde F es la fuerza, v es la velocidad y B el campo magnético,también llamado inducción magnética y densidad de flujo magnético. (Nótese que tanto F como v y B son magnitudes vectoriales y el producto vectorial tiene como resultante un vector perpendicular tanto a v como a B). El módulo de la fuerza resultante será


Ley de Biot-Sabat
La ley de Biot-Sabat indica el campo magnético creado por corrientes eléctricas estacionarias.
En el caso de lascorrientes 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, , en el punto situado en la posición que apunta el vector a una distancia r respecto de , quien apunta en dirección a la corriente I:

Donde μ0 es la permeabilidad magnética delvacío, y es un vector unitario.

Ley de ampere

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 y se enuncia:


La integral del primer miembro es la circulación o integral de línea del campo magnético a lo largo de una trayectoria cerrada, y:
• μ0 es la permeabilidad del vacío
• dles un vector tangente a la trayectoria elegida en cada punto
• IT es la corriente neta que atraviesa la superficie delimitada por la trayectoria, y será positiva o negativa según el sentido con el que atraviese a la superficie.

Ley de gauss del magnetismo

Ley De Gauss
Ecuación que relaciona el campo eléctrico sobre una superficie cerrada con la carga neta incluida dentro de la superficie.Permite calcular campos eléctricos que resultan de distribuciones simétricas de carga.
El número de líneas de campo que salen de un recinto cerrado es igual al de líneas
Que salen del mismo.
El número neto de líneas que salen de un recinto cerrado es proporcional a la
Cantidad de cargas que este contiene.

Magnetización y permeabilidad

La magnetización, imantación o imanación de unmaterial es la densidad de momentos bipolares magnéticos:

En la mayoría de los materiales, la magnetización aparece cuando se aplica un campo magnético a un cuerpo. En unos pocos materiales, principalmente los ferromagnéticos, la magnetización puede tener valores altos y existir aun en ausencia de un campo externo. También se puede magnetizar un cuerpo haciéndolo girar.
El cálculo analítico de lamagnetización de un cuerpo es, en general, imposible, lo que incluye casos tan simples como los electroimanes en forma de barra o de herradura. En ciertos casos en los que el cuerpo adopta una forma concreta es posible la solución analítica, como en un toro o un anillo completamente arrollado con un conductor (anillo de Rowland) o en esferas en campos uniformes; hay también situaciones físicas enlas que son posibles ciertas simplificaciones para su resolución.

La permeabilidad es la capacidad de un material para que un fluido lo atraviese sin alterar su estructura interna. Se afirma que un material es permeable si deja pasar a través de él una cantidad apreciable de fluido en un tiempo dado, e impermeable si la cantidad de fluido es despreciable.
La velocidad con la que el fluidoatraviesa el material depende de tres factores básicos:
 la porosidad del material;
 la densidad del fluido considerado, afectada por su temperatura;
 la presión a que está sometido el fluido.
Para ser permeable, un material debe ser poroso, es decir, debe contener espacios vacíos o poros que le permitan absorber fluido. A su vez, tales espacios deben estar interconectados para que el fluido...