LEY DE AMPERE DE LOS CIRCUITOS
http://es.wikipedia.org/wiki/Ley_de_Amp%C3%A8re
DENSIDAD DEL FLUJO MAGNÉTICO
http://es.wikipedia.org/wiki/Flujo_magn%C3%A9tico
POTENCIALES MAGNÉTICOS ESCLARES Y VECTORIALES
potencial escalar
http://es.wikipedia.org/wiki/Potencial_escalar_magn%C3%A9tico
potencial vectorial
http://es.wikipedia.org/wiki/Potencial_vector_magn%C3%A9tico
29 nov 2009
UNIDAD III- FUENTES DE CAMPO MAGNÉTICO-
LEY DE BIOT-SAVARAT
Poco después de Oesrt descubriera en 1819 que la aguja de una brújula era desviada por un conductor que conducía corriente, Jean-Baptiste Biot y Félix Savarat informaron que de un conductor que conduce una corriente estable ejercía una fuerza sobre un imán. A partir de sus resultados experimentales Biot y Savarat llegaron a uan expresión que brinda el campo magnético en algún punto en el espacio en términos de la corriente que produce el campo. La ley de Biot-Savarat establece que si un alambre conduce una corriente estable y, el campo magnético dB en un punto P asociado a un elemento del alambre ds tiene las siguientes propiedades:
El campo magnético dB en un punto P debido a un elemento de corriente ds está dado por la ley de Biot-Savarat. El campo apunta hacia afuera de la página en P y hacia adentro de la misma en P'.
PROPIEDADES DEL CAMPO MAGNÉTICO CREADO POR UNA CORRIENTE ELÉCTRICA
*) El vector dB es perpendicular tanto a ds (que es un vector que tiene unidades de longitud y está en la dirección de la corriente) como del vector unitario unitario ř dirigido del elemento a P.
*) La amgnitud de dB es inversamente proporcional a r⌃2, donde r es la distancia del elemento a P.
*) La magnitud de dB es proporcional a la corriente y a la longitud ds de elemento.
*) La magnitud de ds es proporcional al senθ. donde θ es el ángulo entre los vectores ds y ř.
dB= Km I ds x ř / r⌃2
donde:
Km= constante y es exactamente 10⌃7 Tm/A; esta constante suele escribirse μ0/4π, donde μ0 es otra constante, conocida como permeabilidad magnética/ espacio libre.
μ0/4π= Km= 10⌃7 Tm/A
μ0= 4π Km= 4π x 10⌃7 Tm/A
dB= μ0/4π I ds x ř / r⌃2
Es importante observar que la ley de Biot-Savarat proporciona el campo magnético en un punto solo para un pequeño elemento conductor. Para encontrar el campo magnético total B
B= μ0/4π
I ds x ř / r⌃2
Poco después de Oesrt descubriera en 1819 que la aguja de una brújula era desviada por un conductor que conducía corriente, Jean-Baptiste Biot y Félix Savarat informaron que de un conductor que conduce una corriente estable ejercía una fuerza sobre un imán. A partir de sus resultados experimentales Biot y Savarat llegaron a uan expresión que brinda el campo magnético en algún punto en el espacio en términos de la corriente que produce el campo. La ley de Biot-Savarat establece que si un alambre conduce una corriente estable y, el campo magnético dB en un punto P asociado a un elemento del alambre ds tiene las siguientes propiedades:
El campo magnético dB en un punto P debido a un elemento de corriente ds está dado por la ley de Biot-Savarat. El campo apunta hacia afuera de la página en P y hacia adentro de la misma en P'.PROPIEDADES DEL CAMPO MAGNÉTICO CREADO POR UNA CORRIENTE ELÉCTRICA
*) El vector dB es perpendicular tanto a ds (que es un vector que tiene unidades de longitud y está en la dirección de la corriente) como del vector unitario unitario ř dirigido del elemento a P.
*) La amgnitud de dB es inversamente proporcional a r⌃2, donde r es la distancia del elemento a P.
*) La magnitud de dB es proporcional a la corriente y a la longitud ds de elemento.
*) La magnitud de ds es proporcional al senθ. donde θ es el ángulo entre los vectores ds y ř.
dB= Km I ds x ř / r⌃2
donde:
Km= constante y es exactamente 10⌃7 Tm/A; esta constante suele escribirse μ0/4π, donde μ0 es otra constante, conocida como permeabilidad magnética/ espacio libre.
μ0/4π= Km= 10⌃7 Tm/A
μ0= 4π Km= 4π x 10⌃7 Tm/A
dB= μ0/4π I ds x ř / r⌃2
Es importante observar que la ley de Biot-Savarat proporciona el campo magnético en un punto solo para un pequeño elemento conductor. Para encontrar el campo magnético total B
B= μ0/4π
I ds x ř / r⌃2LUZ COMO ONDA ELECTROMAGNÉTICA
En 1865 Maxwell propuso que la luz estaba formada por una ondas electromagnéticas. Esta constitución le permite propagarse en el vacío a una velocidad 300000 km/s.
-ESPECTRO ELECTROMAGNÉTICO-
El espectro electromágnetico esta formado por los siguientes tipos de rayos:
*Rayos infrarojos, emitidos por cualquier cuerpo que este a una temperatura mayor de 0ºK, también son conocidos como rayos térmicos. Un ejemplo son los rayos emitidos por el sol.
*Luz visible, son aquellos que pueden ser percibidos por el ojo humano. Este tipo de rayos son una porción de los distintos rayos que conforman el espectroelectromagnético.
*Rayos X, este tipo de rayos se genera cuando un haz de electrones, que viaja a gran velocidad y en alto vacío, se frena bruscamente ql chocar con un obstaculo. Estos rayos son muy penetrantes por lo que son empleados para obtener radiografías.
*Rayos ultravioletas, este tipo de rayos también son conocidos como 'luz negra' ya que el ojo humano no los advierte, solo algunos insectos los pueden distinguir.
*Ondas de rayos, son los empleados para transmitir señales a grandes distancias; estas ondas se crean por electrones que oscilan en una antena.
*Rayos gamma, son los producidos durante las transformaciones nucleares.
LEY DE AMPERE
La corriente que circula por un conductor induce un campo magnético.
LEY DE FARADAY
En un circuito la fuerza electromotríz inducida por un conductor o una bobina es directamente proporcional a la rapidez con que cambia el flujo magnético.
ε= FEM inducida (Volts)
Δ0=flujo magnético (Webers)
Δt= variación de tiempo (s)
a)
En el siguiente circuito, ¿Cuál es la corriente en cada resistencia?
Req= R1+R2+R3
I= V/Req
I= 6A
b)
1/Req= 1/R1 + 1/R2+ 1/R3
= 1/3 +1/6 + 1/12 = 7/12= 12/7
I= Vt+Req
I= 35 A
-ESPECTRO ELECTROMAGNÉTICO-
El espectro electromágnetico esta formado por los siguientes tipos de rayos:
*Rayos infrarojos, emitidos por cualquier cuerpo que este a una temperatura mayor de 0ºK, también son conocidos como rayos térmicos. Un ejemplo son los rayos emitidos por el sol.
*Luz visible, son aquellos que pueden ser percibidos por el ojo humano. Este tipo de rayos son una porción de los distintos rayos que conforman el espectroelectromagnético.
*Rayos X, este tipo de rayos se genera cuando un haz de electrones, que viaja a gran velocidad y en alto vacío, se frena bruscamente ql chocar con un obstaculo. Estos rayos son muy penetrantes por lo que son empleados para obtener radiografías.
*Rayos ultravioletas, este tipo de rayos también son conocidos como 'luz negra' ya que el ojo humano no los advierte, solo algunos insectos los pueden distinguir.
*Ondas de rayos, son los empleados para transmitir señales a grandes distancias; estas ondas se crean por electrones que oscilan en una antena.
*Rayos gamma, son los producidos durante las transformaciones nucleares.
LEY DE AMPERELa corriente que circula por un conductor induce un campo magnético.
LEY DE FARADAY
En un circuito la fuerza electromotríz inducida por un conductor o una bobina es directamente proporcional a la rapidez con que cambia el flujo magnético.
ε = - Δ0/ Δt
dondeε= FEM inducida (Volts)
Δ0=flujo magnético (Webers)
Δt= variación de tiempo (s)
a)
En el siguiente circuito, ¿Cuál es la corriente en cada resistencia?
Req= R1+R2+R3
I= V/Req
I= 6A
b)
1/Req= 1/R1 + 1/R2+ 1/R3= 1/3 +1/6 + 1/12 = 7/12= 12/7
I= Vt+Req
I= 35 A
26/oct/09
EJERCICIOS
1.- Una bobina de 200 vueltas y radio de 30cm se encuentra rodeada de aire, ¿Cuál es la intensidad del campo magnético inducido por la bobina, si por ella circula una corriente eléctrica de 60A?
B= N· μ·I/ 2r
= (200)(4(3.1416)x10⌃-7)(60)/ 2(0.30)
B= 2.513 x10⌃-2 Teslas
2.-La intensidad del campo magnético inducido en el centro de una espiral de 20cm de radio que se encuentra en aire y por el cual circula una intensisdad de corriente de 25/π A es…
B=μ·I/ 2r
=(4(3.1416)x10⌃-7)( 25/π)/ 2(.20)
B= 2.5 x10⌃-5 Teslas
3.- El campo magnético inducido por un solenoide de 40 cm de longitud y 500 vueltas, que se encuentra rodeado por aire y por el cual circula una corriente de 2000A es...
B= N· μ·I/ L
=(500)(4(3,1416)x10⌃-7)(200)/(0.40)
B= 3.1410⌃-1 Teslas
1.- Una bobina de 200 vueltas y radio de 30cm se encuentra rodeada de aire, ¿Cuál es la intensidad del campo magnético inducido por la bobina, si por ella circula una corriente eléctrica de 60A?
B= N· μ·I/ 2r
= (200)(4(3.1416)x10⌃-7)(60)/ 2(0.30)
B= 2.513 x10⌃-2 Teslas
2.-La intensidad del campo magnético inducido en el centro de una espiral de 20cm de radio que se encuentra en aire y por el cual circula una intensisdad de corriente de 25/π A es…
B=μ·I/ 2r
=(4(3.1416)x10⌃-7)( 25/π)/ 2(.20)
B= 2.5 x10⌃-5 Teslas
3.- El campo magnético inducido por un solenoide de 40 cm de longitud y 500 vueltas, que se encuentra rodeado por aire y por el cual circula una corriente de 2000A es...
B= N· μ·I/ L
=(500)(4(3,1416)x10⌃-7)(200)/(0.40)
B= 3.1410⌃-1 Teslas
20/oct/09
CAMPO MAGNÉTICO
Se define como la región del espacio donde actúan las líneas de fuerzas generadas por un imán.
INDUCCIÓN ELECTROMAGNÉTICA
En el año de 1831 el científico inglés Michael Faraday descubrió las corrientes eléctricas inducidas a partir del experimentos que realizó con una bobina y un imán.
RELACIÓN ENTRE CAMPO MAGNÉTICO Y CAMPO ELÉCTRICO
Un campo magnético variable produce un campo eléctrico; y un campo eléctrico variable produce una campo magnético.
La magnitud de la fuerza que actúa sobre una carga q, que se mueve con una velocidad v, producida por una campo magnético B, perpendicular a la velocidad v es la misma magnitud que la producida por un campo eléctrico E, perpendicular tanto a v y B.
Por lo tanto los campo eléctricos y magnéticos se relacionan de la siguiente manera:
F= B·q·v E=F/q E=B·v
Donde
F= fuerza de la carga eléctrica (N)
B= magnitud del campo magnético (Teslas= wb/m⌃2)
q= carga eléctrica (C)
v= velocidad de la carga eléctrica (m/s)
E= magnitud del campo eléctrico (N/C)
INDUCCIÓN DE CAMPO
CAMPO MAGNÉTICO INDUCIDO POR UN CONDUCTOR RECTO
La magnitud del campo magnético B inducido por un conductor recto, por el que circula una intensidad de corriente I a una determinada distancia d del conductor, se obtiene con la siguiente fórmula:
B= μ·I/ 2πd
Donde
I= intensidad de corriente eléctrica (A)
d= distancia (m)
B= magnitud del campo magnético (Teslas)
μ=permeabilidad del medio (Teslas·m/ A)
π= 3.1416
Si el medio que rodea al conductor es aire, entonces μ= μ2= 4πx10⌃-7 Teslas·m/A
CAMPO MAGNÉTICO INDUCIDO POR UNA ESPIRA
Una espira se obtiene al doblar en forma circular un conductor recto. La intensidad del campo magnético B producido por la espira de radio r or la que circula una corriente eléctrica I es
B= μ·I/ 2r
CAMPO MAGNÉTICO PRODUCIDO POR UNA BOBINA
Una bobina resulta de enrollar un alambre cierto número de veces (vueltas), la intensidad del campo magnético B producido por una bobina de n vueltas de radio r por la que circula una intensidad de corriente I se obtiene de la siguiente fórmula
B= N· μ·I/ 2r
CAMPO MAGNÉTICO PRODUCIDO POR UNA SOLENOIDE
Un solenoide se forma al enrollar un alambre en forma helicoidal. La intensidad del campo magnético producido por un solenoide de n vueltas y de longitud L, por el que circula una intensidad de corriente I, se obtiene
B= N· μ·I/ 2L
Se define como la región del espacio donde actúan las líneas de fuerzas generadas por un imán.
INDUCCIÓN ELECTROMAGNÉTICA
En el año de 1831 el científico inglés Michael Faraday descubrió las corrientes eléctricas inducidas a partir del experimentos que realizó con una bobina y un imán.
RELACIÓN ENTRE CAMPO MAGNÉTICO Y CAMPO ELÉCTRICO
Un campo magnético variable produce un campo eléctrico; y un campo eléctrico variable produce una campo magnético.
La magnitud de la fuerza que actúa sobre una carga q, que se mueve con una velocidad v, producida por una campo magnético B, perpendicular a la velocidad v es la misma magnitud que la producida por un campo eléctrico E, perpendicular tanto a v y B.
Por lo tanto los campo eléctricos y magnéticos se relacionan de la siguiente manera:
F= B·q·v E=F/q E=B·v
Donde
F= fuerza de la carga eléctrica (N)
B= magnitud del campo magnético (Teslas= wb/m⌃2)
q= carga eléctrica (C)
v= velocidad de la carga eléctrica (m/s)
E= magnitud del campo eléctrico (N/C)
INDUCCIÓN DE CAMPO
CAMPO MAGNÉTICO INDUCIDO POR UN CONDUCTOR RECTO
La magnitud del campo magnético B inducido por un conductor recto, por el que circula una intensidad de corriente I a una determinada distancia d del conductor, se obtiene con la siguiente fórmula:
B= μ·I/ 2πd
Donde
I= intensidad de corriente eléctrica (A)
d= distancia (m)
B= magnitud del campo magnético (Teslas)
μ=permeabilidad del medio (Teslas·m/ A)
π= 3.1416
Si el medio que rodea al conductor es aire, entonces μ= μ2= 4πx10⌃-7 Teslas·m/A
CAMPO MAGNÉTICO INDUCIDO POR UNA ESPIRA
Una espira se obtiene al doblar en forma circular un conductor recto. La intensidad del campo magnético B producido por la espira de radio r or la que circula una corriente eléctrica I es
B= μ·I/ 2r
CAMPO MAGNÉTICO PRODUCIDO POR UNA BOBINA
Una bobina resulta de enrollar un alambre cierto número de veces (vueltas), la intensidad del campo magnético B producido por una bobina de n vueltas de radio r por la que circula una intensidad de corriente I se obtiene de la siguiente fórmula
B= N· μ·I/ 2r
CAMPO MAGNÉTICO PRODUCIDO POR UNA SOLENOIDE
Un solenoide se forma al enrollar un alambre en forma helicoidal. La intensidad del campo magnético producido por un solenoide de n vueltas y de longitud L, por el que circula una intensidad de corriente I, se obtiene
B= N· μ·I/ 2L
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