Magnetoestática
Páginas: 44 (10884 palabras)
Publicado: 19 de junio de 2012
Segundo Cuatrimestre
División: Ciencias de la Salud, Biológicas y Ambientales
Física
Unidad 3. Electromagnetismo
Educación Superior Abierta y a Distancia • Ciencias de la Salud, Biológicas y Ambientales
1
En esta unidad iniciamos el estudio de los fenómenos electromagnéticos. Las leyes que rigen estos fenómenos juegan un rol importante en la operación de una gran cantidad dedispositivos electrónicos, radios, televisores, motores eléctricos, computadoras, aceleradores de partículas, y muchos más. La materia, en sí misma, se rige de manera fundamental por fuerzas electrostáticas y magnéticas para conformar sólidos y líquidos. La electrostática ya era conocida por los griegos, se dieron cuenta que al frotar ámbar se electrificaba y tenía la capacidad de atraer algunosmateriales. También observaron que fuerzas magnéticas, producidas por la magnetita, atraían partículas de hierro. En 1785, Charles Coulomb formuló la ley que lleva su nombre al proponer una fuerza de atracción entre partículas cargadas que varía de manera inversa al cuadrado de la distancia que las separa. En el siglo XIX, diversos descubrimientos y experimentos demostraron que los fenómenos eléctricos ymagnéticos estaban relacionados. Los trabajos de Oersted, Faraday, y Henry ayudaron a consolidar dicha idea y es James Clark Maxwell, en 1873, que usa toda esta evidencia experimental para formular las leyes del electromagnetismo. Las predicciones que se derivan de estas leyes fueron corroboradas por Henry Hertz al producir y detectar ondas electromagnéticas. Las Leyes de Maxwell son básicas paraestudiar y comprender todos los fenómenos electromagnéticos. La teoría que las sustenta es considerada como parte de la física clásica y un gran aporte al conocimiento humano.
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2
Propósito
En esta unidad revisaremos los modelos usados para explicar los fenómenos electromagnéticos. Revisaremos cadauna de las leyes de Maxwell y algunas de sus aplicaciones. Modelarás tres aspectos fundamentales que te ayudarán a comprender y manejar los conceptos que se estudian: la Fuerza de Lorentz, un circuito LRC y una onda electromagnética.
Modelar fenómenos electromagnéticos para describir tecnológicas usando las Leyes de Maxwell.
aplicaciones
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3
En este tema revisamos uno de los conceptos que dan forma a la teoría electromagnética, el campo electromagnético. El concepto de campo, como una acción a distancia, y que se produce alrededor de una partícula cargada, en movimiento rectilíneo uniforme o acelerado, lo asociamos a una magnitud medible, en este caso la fuerza que se ejerce sobre unapartícula cargada de prueba. El campo eléctrico puede dividirse en campo eléctrico y magnético. En nuestro estudio caracterizaremos ambos campos de manera separada y estudiaremos los modelos que explican fenómenos eléctricos y magnéticos.
Experimentalmente se determinó que existen dos tipos de carga eléctrica, se les llamo positiva y negativa. Los electrones tienen carga negativa y los protonestienen carga positiva.
Fig. 1Electrón y protón
Las cargas de un mismo signo se repelen, cargas de signo contrario, se atraen.
Fig.2 Cargas positivas y negativas
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4
En un sistema aislado, la carga eléctrica se conserva. La materia es neutra, tiene la misma cantidad de cargas negativas comopositivas. Al frotar una varilla de vidrio sobre un trozo de seda, se transfieren cargas negativas a la seda, pero la misma cantidad de cargas positivas quedan en la varilla debido a la conservación de la cara.
Fig. 3 Varilla de vidrio y un trozo de seda
La carga eléctrica está cuantizada, es decir, se presenta en la naturaleza en paquetes discretos y siempre es un múltiplo entero de ,
El...
División: Ciencias de la Salud, Biológicas y Ambientales
Física
Unidad 3. Electromagnetismo
Educación Superior Abierta y a Distancia • Ciencias de la Salud, Biológicas y Ambientales
1
En esta unidad iniciamos el estudio de los fenómenos electromagnéticos. Las leyes que rigen estos fenómenos juegan un rol importante en la operación de una gran cantidad dedispositivos electrónicos, radios, televisores, motores eléctricos, computadoras, aceleradores de partículas, y muchos más. La materia, en sí misma, se rige de manera fundamental por fuerzas electrostáticas y magnéticas para conformar sólidos y líquidos. La electrostática ya era conocida por los griegos, se dieron cuenta que al frotar ámbar se electrificaba y tenía la capacidad de atraer algunosmateriales. También observaron que fuerzas magnéticas, producidas por la magnetita, atraían partículas de hierro. En 1785, Charles Coulomb formuló la ley que lleva su nombre al proponer una fuerza de atracción entre partículas cargadas que varía de manera inversa al cuadrado de la distancia que las separa. En el siglo XIX, diversos descubrimientos y experimentos demostraron que los fenómenos eléctricos ymagnéticos estaban relacionados. Los trabajos de Oersted, Faraday, y Henry ayudaron a consolidar dicha idea y es James Clark Maxwell, en 1873, que usa toda esta evidencia experimental para formular las leyes del electromagnetismo. Las predicciones que se derivan de estas leyes fueron corroboradas por Henry Hertz al producir y detectar ondas electromagnéticas. Las Leyes de Maxwell son básicas paraestudiar y comprender todos los fenómenos electromagnéticos. La teoría que las sustenta es considerada como parte de la física clásica y un gran aporte al conocimiento humano.
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Propósito
En esta unidad revisaremos los modelos usados para explicar los fenómenos electromagnéticos. Revisaremos cadauna de las leyes de Maxwell y algunas de sus aplicaciones. Modelarás tres aspectos fundamentales que te ayudarán a comprender y manejar los conceptos que se estudian: la Fuerza de Lorentz, un circuito LRC y una onda electromagnética.
Modelar fenómenos electromagnéticos para describir tecnológicas usando las Leyes de Maxwell.
aplicaciones
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3
En este tema revisamos uno de los conceptos que dan forma a la teoría electromagnética, el campo electromagnético. El concepto de campo, como una acción a distancia, y que se produce alrededor de una partícula cargada, en movimiento rectilíneo uniforme o acelerado, lo asociamos a una magnitud medible, en este caso la fuerza que se ejerce sobre unapartícula cargada de prueba. El campo eléctrico puede dividirse en campo eléctrico y magnético. En nuestro estudio caracterizaremos ambos campos de manera separada y estudiaremos los modelos que explican fenómenos eléctricos y magnéticos.
Experimentalmente se determinó que existen dos tipos de carga eléctrica, se les llamo positiva y negativa. Los electrones tienen carga negativa y los protonestienen carga positiva.
Fig. 1Electrón y protón
Las cargas de un mismo signo se repelen, cargas de signo contrario, se atraen.
Fig.2 Cargas positivas y negativas
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4
En un sistema aislado, la carga eléctrica se conserva. La materia es neutra, tiene la misma cantidad de cargas negativas comopositivas. Al frotar una varilla de vidrio sobre un trozo de seda, se transfieren cargas negativas a la seda, pero la misma cantidad de cargas positivas quedan en la varilla debido a la conservación de la cara.
Fig. 3 Varilla de vidrio y un trozo de seda
La carga eléctrica está cuantizada, es decir, se presenta en la naturaleza en paquetes discretos y siempre es un múltiplo entero de ,
El...
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