Fundamentos Físicos de las Comunicaciones TEMA 8 MAGNETOSTÁTICA. Francisco Fernández

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Ignacio Crespo Vargas
hace 6 años
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1 Fundamentos Físicos de las Comunicaciones TEMA 8 Francisco Fernández La mayoría de la gente dice que el intelecto es lo que hace a un gran científico. Están Curso equivocados: es el carácter. A. Einstein

proporcional a la intensidad del campo magnético. 3.

2 1 Fuerza de Lorentz 1. La fuerza que experimenta una partícula cargada en un campo magnético, es proporcional a la carga. 2. La magnitud de la fuerza que experimenta la partícula cargada también es proporcional a la intensidad del campo magnético. 3. La magnitud de la fuerza depende de la velocidad de la partícula (Nada que ver con el campo eléctrico) 4. La fuerza ejercida por el campo magnético sobre una partícula cargada es perpendicular a la velocidad y al campo magnético. 2

3 1 Fuerza de Lorentz 3

4 1 Fuerza de Lorentz Campo Magnético തF = q v ҧ തB Campo Electromagnético തF = q തE + v ҧ തB B = Fuerza Carga Velocidad = N C m/s = N A m = Tesla 4

5 1 Fuerza de Lorentz 5

6 2 Flujo Magnético y Ley de Gauss de Magnetismo 6

7 2 Flujo Magnético y Ley de Gauss de Magnetismo 7

8 2 Flujo Magnético y Ley de Gauss de Magnetismo PREGUNTA QUE CREEIS QUE OCURRE CUANDO SE PARTE UN IMAN? PORQUE? 8

9 2 Flujo Magnético y Ley de Gauss de Magnetismo Φ B = න തB d ҧ A Φ B = B A = T m 2 = N m A = Weber 9

10 2 Flujo Magnético y Ley de Gauss de Magnetismo 10

11 2 Flujo Magnético y Ley de Gauss de Magnetismo Φ B = ර തB d ҧ A = 0 ത തB = 0 11

12 2 Flujo Magnético y Ley de Gauss de Magnetismo 12

13 3 Movimiento de Partículas en un Campo Magnético തF = m തa തF = q v ҧ തB q v ҧ തB = m തa q v B = m v2 R Radio Ciclotrónico R = m v q B 13

14 3 Movimiento de Partículas en un Campo Magnético 14

15 3 Movimiento de Partículas en un Campo Magnético s = v t [1] q B = m v R [2] 2 [1] 2πR q B R = t m Frecuencia Ciclotrónica ω = q B m 15

16 3 Movimiento de Partículas en un Campo Magnético 16

17 4 Fuerza Magnética Sobre un Conductor con Corriente തF = q v ҧ തB തF = qn ҧ A ҧ lv d തB ҧ J = qnv d തF = I ҧ l തB I = ҧ JA d തF = I ഥdl തB 17

18 4 Fuerza Magnética Sobre un Conductor con Corriente 18

19 4 Fuerza Magnética Sobre un Conductor con Corriente 19

20 4 Fuerza Magnética Sobre un Conductor con Corriente 20

21 4 Fuerza Magnética Sobre un Conductor con Corriente 21

22 5 Fuerza Magnética Sobre una Espira തF = I തBa ഥM = I തBab sin φ ഥM = I തB ҧ A sin φ μ ҧ = IAҧ ഥM = μҧ തB sin φ τ ҧ = μ ҧ തB 22

23 5 Fuerza Magnética Sobre una Espira 23

24 5 Fuerza Magnética Sobre una Espira τ ҧ = N μ ҧ തB τ ҧ = N μ B sin φ 24

25 5 Fuerza Magnética Sobre una Espira 25

26 6 Ley de Biot-Savart തB = μ 0 4π qv ҧ rƹ r 2 rҧ vҧ Vector de la fuente al campo Vector velocidad de la partícula 26

27 6 Ley de Biot-Savart 27

28 6 Ley de Biot-Savart db = μ 0 4π dq v ҧ rƹ r 2 db = μ 0 4π dq v sinφ r 2 db = μ 0 4π dq = q n A dl db = μ 0 4π v = v d q n A dl v d sinφ r 2 J A dl sinφ r 2 28

29 6 Ley de Biot-Savart തB = μ 0 4π I dl sinφ r 2 d തB = μ 0 4π I dl ҧ rƹ r 2 29

30 6 Ley de Biot-Savart 30

31 6 Ley de Biot-Savart EJEMPLO C1 Calcular el campo magnético en el punto P producido por un conductor de corriente recto con una corriente I y de longitud 2a tal y como indica la figura. 31

32 6 Ley de Biot-Savart 32

33 6 Ley de Biot-Savart EJEMPLO C2 Calcular el campo magnético en el punto P producido por una bobina conductora de una corriente I y de radio a tal y como indica la figura. 33

34 6 Ley de Biot-Savart 34

distancia de un metro de espacio vacío, provoca que cada conductor experimente una fuerza

35 6.1 Fuerza Entre Alambres Paralelos AMPERE: Un ampere es la corriente invariable que, si está presente en dos conductores paralelos de longitud infinita y separados por una distancia de un metro de espacio vacío, provoca que cada conductor experimente una fuerza de exactamente Newtons por metro de longitud. തB = μ 0I 2πr d തF = I ഥdl തB തF = μ 0II l 2πr 35

36 6.1 Fuerza Entre Alambres Paralelos 36

37 8 Ley de Ampère ර തB d ҧ l = ර തB d ҧ l cosθ = ර തB d ҧ l = μ 0 I തB ර dԧl = μ 0I 2πr 2πr ර തB d ҧ l = 0 37

38 8 Ley de Ampère 38

39 8 Ley de Ampère ර തB d ҧ l = μ 0 I enc 39

40 8 Ley de Ampère 40

41 8 Ley de Ampère 41

42 8 Ley de Ampère 42

43 8 Ley de Ampère 43

44 8 Ley de Ampère 44

45 8 Ley de Ampère 45

46 8 Ley de Ampère 46

47 8 Ley de Ampère 47

48 8 Ley de Ampère 48

49 A1 ANEXO 1: Repaso de Momento de una Fuerza ഥM = rҧ തF sin φ ഥM = r ҧ തF 49

50 8 Ley de Ampère 50

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