Diferencia entre revisiones de «Campos magnéticos»
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== Naturaleza magnética == |
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Cualquier carga eléctrica está rodeada de campo |
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== Fuerza magnética sobre cargas aisladas en movimiento == |
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Si se utiliza una partícula de prueba para medir la fuerza |
Si se utiliza una partícula de prueba para medir la fuerza |
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magnética que el campo ejerce sobre ella se encuentra |
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== Trayectoria de las partículas cargadas en un campo magnético externo == |
== Trayectoria de las partículas cargadas en un campo magnético externo == |
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Para el campo magnético se utiliza la siguiente notación gráfica |
Para el campo magnético se utiliza la siguiente notación gráfica |
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== Fuerza magnética sobre elementos de corriente == |
== Fuerza magnética sobre elementos de corriente == |
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La corriente es un conjunto de cargas en movimiento, entonces la fuerza magnética será la suma de las fuerzas sobre cada una de las partículas, entonces la dirección de la velocidad será ahora la dirección en la que vaya la corriente. |
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La fuerza magnética sobre un segmento con corriente de longitud '''L''' y área transversal '''A''' está dada por |
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<math>\overrightarrow{F_B}=(q\overrightarrow{v}\times\overrightarrow{B})nAL</math> |
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Teniendo en cuenta que la corriente es <math>I=qnvA</math>,entonces |
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<math>\overrightarrow{F_B}=I\overrightarrow{v}\times\overrightarrow{B}</math> |
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== Par y energía de una espira en un campo magnético externo == |
== Par y energía de una espira en un campo magnético externo == |
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== Momento dipolar magnético == |
== Momento dipolar magnético == |
Revisión del 23:38 27 abr 2018
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Magnetismo
Los griegos descubrieron que la magnetita () atrae fragmentos de hierro. “En 1269 Pierre de Maricourt descubrió que las direcciones a las que apuntaba una aguja al acercársele un imán esférico formaban líneas que rodeaban a la esfera y pasaban por ella en dos puntos diametralmente opuestos uno del otro, a estos puntos se le llamaron polos del imán. Posteriormente se descubrió que todo imán tiene dos polos”.
“Los polos de los imanes ejercen fuerzas sobre otros polos magnéticos de manera similar a como las cargas eléctricas lo hacen entre sí”. Polos iguales se repelen y polos opuestos se atraen.
Los polos magnéticos siempre se encuentran en pares. En 1819 se mostró que es posible crear corriente eléctrica en un circuito moviendo un imán cerca de él. Lo que demuestra que la variación de un campo magnético produce un campo eléctrico y viceversa.
Naturaleza magnética
Cualquier carga eléctrica está rodeada de campo eléctrico, pero cualquier carga en movimiento está rodeada también de campo magnético ().
El campo magnético también puede se puede representar gráficamente mediante líneas de campo magnético.[1]
La tierra puede representarse como un imán gigante, donde el polo sur magnético está cerca del polo norte geográfico y el polo norte magnético está cerca del polo sur geográfico.
Fuerza magnética sobre cargas aisladas en movimiento
Si se utiliza una partícula de prueba para medir la fuerza magnética que el campo ejerce sobre ella se encuentra que:
- “La fuerza magnética es proporcional a la carga "q" de la partícula.
- La fuerza magnética ejercida sobre una carga negativa tiene dirección opuesta a la dirección de la fuerza sobre una carga positiva.
- La fuerza magnética es proporcional a la magnitud del vector de campo magnético”.
- “La fuerza magnética es proporcional a la rapidez de la partícula.
- Si el vector velocidad forma un ángulo con el campo magnético, la magnitud de la fuerza es proporcional al seno del ángulo.
- Cuando una partícula cargada se mueve paralela al vector de campo, la fuerza que actúa sobre ella es cero.
- Cuando una partícula cargada se mueve de forma no paralela al vector de campo, la fuerza actúa en dirección perpendicular a la velocidad y al campo”.
Todas las características anteriores están dadas por Por la definición del producto cruz, la magnitud de la fuerza magnética es donde es el ángulo entre la velocidad y el campo magnético. Para hallar la dirección de la fuerza se utiliza la regla de la mano derecha.
Fuerza de Lorenz
La fuerza de Lorenz es la fuerza total que actúa sobre una partícula que se encuentra en presencia de campo eléctrico y magnético.
Si se reemplaza cada una de las fuerzas, obtenemos que la fuerza de Lorenz es
Trayectoria de las partículas cargadas en un campo magnético externo
Para el campo magnético se utiliza la siguiente notación gráfica
Cuando una partícula se mueve, su velocidad cambie de dirección constantemente, por lo que la dirección de la fuerza también cambia.
Si una partícula cargada se mueve en forma circular, con un campo perpendicular a la página, la fuerza magnética que actúa sobre ella es
Si la partícula tiene carga negativa, entonces girará en dirección de las manecillas del reloj.
Fuerza magnética sobre elementos de corriente
La corriente es un conjunto de cargas en movimiento, entonces la fuerza magnética será la suma de las fuerzas sobre cada una de las partículas, entonces la dirección de la velocidad será ahora la dirección en la que vaya la corriente.
La fuerza magnética sobre un segmento con corriente de longitud L y área transversal A está dada por
Teniendo en cuenta que la corriente es ,entonces
Par y energía de una espira en un campo magnético externo
Momento dipolar magnético
Anexos
Véase también
Notas
Referencias
Bibliografía
Enlaces externos
Categorías
- ↑ A.,, Serway, Raymond. Física para ciencias e ingeniería (Novena edición edición). ISBN 9786075191980.