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NM4
MOVIMIENTO DE CARGAS EN UN
CAMPO MAGNÉTICO
OBJETIVO
Reconocer
las características
de los campos magnéticos y sus
interacciones con cargas
eléctricas.
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PIEDRA-IMÁN
Todo comienza cuando en la Antigüedad, en Magnesia
(Asia Menor) se descubre la “piedra-imán” o “magnetita”
Magnetita = Óxido de Hierro
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IMANES
IMÁN NATURAL: Piedra constituida
por Óxido de hierro (magnetita) que
presenta la propiedad de atraer a
ciertos cuerpos.
IMANES ARTIFICIALES:
Se construyen utilizando trozos
o barras de Hierro.
Existen de diversas formas y
tamaños.
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IMANES NATURAL Y ARTIFICIAL
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POLOS MAGNÉTICOS
POLO
SUR
POLO
NORTE
El estudio del comportamiento de los imanes
pone de manifiesto la existencia en cualquier
imán de dos zonas extremas o polos en
donde la acción magnética es más intensa.
Para distinguir los dos polos de un imán se
les denomina polo norte y polo sur, esto
sucede en todos los imanes, independientemente de la forma que tenga.
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INTERACCIONES ENTRE IMANES
POLOS DE IGUAL NOMBRE:
SE REPELEN
POLOS DE DISTINTO NOMBRE
SE ATRAEN
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IMPOSIBILIDAD DE AISLAR LOS POLOS DE UN IMÁN
Es una característica del comportamiento de
los imanes: si se corta un imán recto en dos
mitades se reproducen otros dos imanes con
sus respectivos polos norte y sur. Y lo mismo
sucederá si se repite el procedimiento
nuevamente con cada uno de ellos.
No es posible obtener un imán con un solo
polo magnético semejante a un cuerpo cargado
con electricidad de un solo signo.
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CAMPO MAGNÉTICO (B)
- Se representa mediante líneas de fuerza (“Líneas
de Inducción Magnética”)
- La tangente en cada punto de una línea de
inducción indica la dirección del Campo B en
dicho punto ( dirección en la que se orientaría una
pequeña brújula situada en tal punto)
- Por convenio se admite que las líneas de fuerza
salen del polo Norte y se dirigen al polo Sur.
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CAMPO MAGNÉTICO B GENERADO POR
UN IMÁN DE BARRA
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LÍNEAS DE INDUCCIÓN MAGNÉTICA
DEL CAMPO MAGNÉTICO B
B
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CAMPO B GENERADO POR UN IMÁN DE HERRADURA
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DIVERSAS CONFIGURACIONES DE
CAMPOS MAGNÉTICOS
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B GENERADO POR IMÁN ANULAR
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CAMPO MAGNÉTICO TERRESTRE
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POLOS MAGNETICOS TERRESTRES
Las experiencias con brújulas indican que el
Polo Sur Magnético Terrestre se encuentra
próximo al Polo Norte Geográfico, y viceversa.
Por tal motivo, el polo norte de la brújula se
orienta hacia el Norte terrestre
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CAMPO MAGNÉTICO TERRESTRE
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CAMPO MAGNÉTICO TERRESTRE
( fotografía en Ultravioleta )
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CAMPO MAGNÉTICO TERRESTRE
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MODELO MAGNÉTICO DE LA MATERIA
BARRA DE
HIERRO NO
IMANTADA
BARRA DE
HIERRO
IMANTADA
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UNIDADES DE B:
En el S.I.: ( T ) TESLA
1[ T ] = 1[Weber/m2]
= 1[V s/m2]
Otra unidad:
1[G]
Gauss
EQUIVALENCIA:
1[ T ] = 104[G]
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CONVENCIÓN PARA EL SENTIDO DE
CAMPO B PERPENDICULAR AL PLANO
SENTIDO SALIENTE

SENTIDO ENTRANTE
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CAMPO MAGNÉTICO UNIFORME
DIRECCIÓN: PERPENDICULAR
AL PLANO
SENTIDO: ENTRANTE
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CAMPO MAGNÉTICO UNIFORME
DIRECCIÓN: PERPENDICULAR
AL PLANO
SENTIDO: SALIENTE
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MOVIMIENTO DE CARGAS EN UN CAMPO
MAGNÉTICO UNIFORME
Si qo tiene v = 0
B NO EJERCE F
Si v es paralela a B
F=0
EN GENERAL:
LA FUERZA ES PERPENDICULAR
A LA VELOCIDAD DE LA CARGA
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LA FUERZA MAGNÉTICA
O “FUERZA DE LORENTZ”
DEPENDE DE:
 VALOR DE LA CARGA “qo”
 VALOR, DIRECCIÓN Y SENTIDO
DE SU VELOCIDAD V
 INTENSIDAD, DIRECCIÓN Y
SENTIDO DEL CAMPO B
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MEDIDA DE LA FUERZA MAGNÉTICA F
F = qo ( v x B )
LO QUE EQUIVALE A:
F = qo v B sen 
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MEDIDA DE LA FUERZA MAGNÉTICA F
De acuerdo con:
F = qo v B sen 
Si  = 0°
F=0
Si  = 90°
F = qov B
EN CONSECUENCIA; PARA CARGAS QUE SE
MUEVEN PERPENDICULARMENTE AL CAMPO
MAGNÉTICO LA INTENSIDAD DE LA FUERZA
MAGNÉTICA EQUIVALE A:
a)EL PRODUCTO ENTRE EL VALOR DE LA CARGA,
SU RAPIDEZ Y LA INTENSIDAD DEL CAMPO
MAGNÉTICO.
b) 1 TESLA = VALOR DE LA INDUCCIÓN
MAGNÉTICA DE UN CAMPO QUE EJERCE UNA
FUERZA DE 1(N) SOBRE UNA CARGA ELÉCTRICA
DE 1(C) QUE SE MUEVE CON UNA VELOCIDAD DE
1 (m/s), PERPENDICULARMENTE AL CAMPO
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SENTIDO DE LA FUERZA MAGNÉTICA
SE DETERMINA POR:
“REGLA DE LA PALMA DE LA MANO
DERECHA”
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REGLA DE LA PALMA DE LA MANO
DERECHA
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CARGA POSITIVA MOVIÉNDOSE
PERPENDICULARMENTE A UN B ENTRANTE
EN ESTE CASO, LA
CARGA REALIZA UN
MCU, POR LO QUE LA
FUERZA MAGNÉTICA F
ADQUIERE EL
CARÁCTER DE FUERZA
CENTRÍPETA
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CARGA POSITIVA MOVIÉNDOSE
PERPENDICULARMENTE A UN B SALIENTE
Para una carga “q”:
Como:
PERO:
POR LO TANTO...
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DETERMINACIÓN DEL RADIO
De lo anterior, se obtiene:
r =mv/Bq
Expresión que permite determinar el radio de la
circunferencia descrita por la partícula cuando se
conoce su masa, su velocidad, su carga y la
Intensidad de B:
PARTÍCULAS
RÁPIDAS
MAYOR
RADIO
PARTÍCULAS
LENTAS
MENOR
RADIO
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TRAYECTORIA SEGUIDA POR UN
CONJUNTO DE IONES POSITIVOS EN UN
ESPECTRÓMETRO DE MASA
( ANÁLISIS QUÍM. DE SUSTANCIAS)
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¿CUÁNTO HAS APRENDIDO?
¿ Cuál será la dirección y el sentido
de F sobre+Q ?
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¿CUÁNTO HAS APRENDIDO?
¿ Cuál será la dirección
sentido de +Q ?
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y el
¿CUÁNTO HAS APRENDIDO?
¿ Cuál será la dirección y el sentido
de F sobre+Q ?
xxxxxxxxx
xxxxxxxxx
xxxxxxxxx
xxxxxxxxx
xxxxxxxxx
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¿CUÁNTO HAS APRENDIDO?
¿ Cuál será la dirección y el sentido
de F sobre+Q ?
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