CAMPO MAGNÉTICO. r r r

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María Concepción Botella Macías
hace 6 años
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1 CAMPO MAGNÉTICO Camp magnétic Se dice que existe un camp magnétic en un punt, si una caga de pueba que se muee cn una elcidad p ese punt es desiada p la acción de una fueza que se denmina magnética. La fueza magnética que ejece un camp sbe una caga móil depende tes factes: 1. Del al de la caga q y de la elcidad cn que se muee. De la inducción (intensidad) del camp magnétic 3. Del ángul que fman ls ectes (inducción del camp magnétic) y (ect elcidad de la caga que se desplaza), siend la fueza máxima cuand ambs ectes sn pependiculaes y mínima (nula) cuand sn paalels. La fueza pducida p un camp magnétic sbe una caga en mimient cumple las siguientes cndicines: 1. Es pependicula a y a, y p tant es pependicula al plan deteminad p y.. La fueza magnética sbe una caga psitia tiene sentid puest al de la fueza que actúa sbe una caga negatia que se desplazaá p el mism camp magnétic y cn identica elcidad. Paa cnce la diección y sentid del ect fueza ns pdems ayuda de la egla del sacacchs, teniend en cuenta que paa cagas psitias la fueza tendá el mism sentid que el sacacchs en el gi de a, y paa cagas negatias, sentid puest, tal cm se puede bsean en la figua. Tds ests factes pemiten defini la fueza a la que se e smetida una caga en mimient dent de un camp magnétic mediante la expesión: i F = q = q x x j y y k z z En módul: F = q senα Esta expesión pemita da una definición de inducción magnética. La inducción de camp magnétic en un punt es la fueza que ejece el camp sbe una unidad de caga que se muee cn una elcidad en diección pependicula al camp F = q También pemite defini la unidad de inducción de camp magnétic TESLA (T) TESLA es la inducción de un camp magnétic que ejece una fueza de un newtn sbe una caga de un culmbi cuand se muee cn la elcidad de un met p segund, en el intei del camp, y pependicula a las líneas de inducción. 1N 1T = 1C 1m s 1

2 La diección y sentid de la fueza también se puede btene cn la egla de la man deecha de la man izquieda. Man IZQUIERDA. Si el índice señala, el cazón Man DERECHA, el pulga Si el índice señala, el cazón, el pulga ns indicaá la diección y el sentid de la ns indicaá la diección y el sentid de la fueza paa cagas psitias, si la caga es fueza paa cagas psitias, si la caga es negatia, el sentid seá cntai negatia, el sentid seá cntai Líneas de inducción El camp magnétic se puede epesenta gáficamente p líneas de fueza líneas de camp que se denminan líneas de inducción magnética. La diección del camp magnétic es tangente en cada punt a las líneas de inducción. Las líneas de inducción salen del pl Nte y entan p el pl Su. Las líneas de camp magnétic sn ceadas, p dent del imán an de Su a Nte. ciente I. Ley de it y Saat Se denmina element de ciente ( d l ) a una pción de un cnduct p el que cicula una d l es un ect elemental que tiene la diección del cnduct y el sentid de la ciente. La Ley de it y Saat establece que si un hil cnduce una ciente I, el camp magnétic d en un punt P debid a un element 1. d es pependicula tant a cn el punt P d l cumple las siguientes cndicines: d l cm al ect unitai u que une el element de ciente. El módul de d es inesamente ppcinal a, siend la distancia del element de ciente al punt. 3. El módul de d es ppcinal a la intensidad de la ciente y a 4. El módul de d es ppcinal al sen del ángul fmad p µ I dl u d = 4π La diección de d iene dada p el pduct ectial a d l y u, su sentid se btiene cn la egla del sacacchs 7 1 µ pemeabilidad magnética en el ací µ = 4π 10 T m A d l. d l y u. dl u, siend p tant pependicula

3 Aplicacines de la Ley de it y Saat Camp magnétic pducid p un cnduct ectilíne e indefinid. = El camp es tangente a las líneas de fueza. Las líneas de fueza sn cncénticas cn el hil. Si tmams el hil cn la man deecha de fma que el pulga indique el sentid de la ciente, el est de ls deds ns el sentid de las líneas de camp, tal cm indica la figua. Camp magnétic cead p una espia cicula en su cent. = La diección del camp magnétic cincide cn el eje de la espia, y el sentid iene dad p el aance del sacacchs que gia en el mism sentid que la ciente. Fuezas sbe cagas en mimient. Ley de Lentz Cuand una caga se desplaza en el sen de un camp magnétic, se e smetida a una fueza que iene dada p la expesión: F = q ( ) O en módul F = q sen α La diección y el sentid de F ienen dads p la egla del pduct ectial Si la caga es psitia (q + ) tendá el sentid del ect Si la caga es negatia (q ) tendá. sentid puest al ect. La diección y el sentid de la fueza, también se puede btene p las eglas de las mans, p la del gi del sacacchs. Si la patícula eléctica se desplaza pependiculamente a las líneas de fueza de un camp magnétic unifme, la patícula descibe un mimient cicula unifme. El camp magnétic n ealiza ningún tabaj sbe la caga, pe le impime una aceleación cnstante, pependicula a la diección de la elcidad, es deci, una aceleación centípeta. La patícula descibe una cicunfeencia en la que F es la fueza centípeta. F = F c q = m R El adi de la cicunfeencia descita es: m R = q 3

La elcidad angula cn la que la patícula descibe la óbita es: q ω = = R m La fecuencia del mimient es: 1 ω f = = = T π Fueza magnética sbe un cnduct ecid p una ciente Si intducims un cnduct ectilíne

4 La elcidad angula cn la que la patícula descibe la óbita es: q ω = = R m La fecuencia del mimient es: 1 ω f = = = T π Fueza magnética sbe un cnduct ecid p una ciente Si intducims un cnduct ectilíne ecid p una ciente I en un camp magnétic de intensidad, el hil se ea smetid a una fueza que esta expesada p: En módul: F = I l ( ) F = I l senα Si en luga de un cnduct ectilíne se clca una espia ectangula dent del camp magnétic, se pduce un pa de fuezas que tiende a pduci una tación en la espia. El módul de las fuezas al que se e smetida la espia se: F1 = F = I l El mment de tsión máxim del pa de fuezas es: M = F d = I l d = I S Siend S = l d la supeficie de la espia. Fueza ente cientes paalelas q m π Si ds cnductes ectilínes y paalels p ls que ciculan intensidades de ciente I 1 e I en el mism sentid están sepaads una distancia d, cada un de ells se encntaá inmes en el camp magnétic cead p el t, y p l tant, estaán smetids a una fueza magnética. F1 = I1 l 1 Camp magnétic cead p el cnduct en el punt dnde esta situad el cnduct 1. = Sustituyend en la expesión de F 1 : F I µ 1 = 1 l1 F 1 = I1Il1 De manea análga, el cnduct estaá smetid a la fueza: µ F = I1I l1 F 1 y F tienen la misma diección, pe sentid puest, sn fuezas de acción y eacción. La fueza p unidad de lngitud a la que se ea smetid un cnduct ectiline p la pesencia de t paalel a él es: F µ = l I1I 4

5 CONCLUSIÓN: Ds cnductes paalels e indefinids p ls que ciculan cientes del mism sentid se ataen. Ds cnductes p ls que ciculan cientes en sentid cntai se epelen. La fueza ente cientes paalelas se ha tmad cm citei paa defini el ampei (unidad de intensidad de ciente) Ampei es la ciente que, ciculand p ds cnductes paalels e indefinids sepaads una distancia de un met en el ací, pduce sbe cada cnduct una fueza de 10 7 N p met de lngitud de cnduct. Ley de Ampee dl = µ I I Suma escala de tdas las cientes que ataiesan la supeficie ceada. nul. Camp magnétic en el intei de un slenide. El camp magnétic en el intei de un slenide es unifme, mientas que en el extei es N Núme de espia del slenide I Intensidad de la ciente en ampei l Lngitud del slenide en mets µ N I = l 5

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