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Campo magnético wikipedia , lookup

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INTERACCION
MAGNETOSTATICA EN
EL VACIO
INTERACCION
MAGNETOSTATICA EN
EL VACIO
1
OBJETIVOS
1. Describir el efecto de los
campos magnéticos sobre
cargas en movimiento y
corrientes.
2. Conocer la ley que permite
calcular el campo magnético
creado
por
cargas
en
movimiento y corrientes.
3. Conocer las características
básicas de los campos
magnéticos.
4. Estudiar cómo se comporta
una espira de corriente en un
campo magnético externo.
INTERACCION
MAGNETOSTATICA EN
EL VACIO
2
INDICE
1. Introducción.
2. Fuerza magnética sobre una
carga en movimiento.
3. Fuerza magnética sobre una
corriente eléctrica.
4. Ley de Biot y Savart.
5. Campo magnético de una
carga en movimiento.
6. Ley de Ampere.
7. Naturaleza solenoidal del
campo magnético.
8. Dipolo magnético bajo la
acción de un campo magnético
externo.
INTERACCION
MAGNETOSTATICA EN
EL VACIO
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Introducción
Magnetismo
Propiedad que presentan algunos
materiales (imanes).
Todo cuerpo imanado tiene siempre dos
puntos opuestos donde la intensidad de
la acción magnética es máxima, y que
reciben el nombre de polos.
Es un efecto del movimiento de la carga
eléctrica: toda carga eléctrica en
movimiento genera en el espacio que la
rodea un campo magnético.
Interacción magnetostática
Producida por cargas que se mueven
con velocidad constante o por corrientes
estacionarias.
INTERACCION
MAGNETOSTATICA EN
EL VACIO
4
Fuerza magnética sobre
una carga en movimiento
Para una carga q que se mueve con
velocidad v en un campo magnético B:

 
Fm  qv  B
Si existe además un campo eléctrico
(fuerza de Lorentz):




F  qE  qv  B
Fuerza magnética sobre
una corriente eléctrica
Para una corriente
de intensidad
I:

 

Fm  Id   B
c
Actividades: Problema 1 y simulación
INTERACCION
MAGNETOSTATICA EN
EL VACIO
5
Ley de Biot y Savart
Campo magnético creado en un
punto P por una corriente rectilínea:

Id 

r
 0
P B
4

c
Id   r̂
r
2
Campo magnético de una
carga en movimiento
Campo magnético creado en un
punto P por una carga q que se
mueve con velocidad v:
  0 qv  r̂
B
4 r 2
Actividades: Problemas 10, 11
INTERACCION
MAGNETOSTATICA EN
EL VACIO
6
Ley de Ampere
La circulación del campo magnético a
lo largo de una trayectoria cerrada C
 
cumple:

B  d    0 I enc
C
magnético
El
campo
conservativo.
no
es
Naturaleza solenoidal del
campo magnético
El flujo del campo magnético a través
de una superficie cerrada S cumple:

 
B  dS  0
S
El campo magnético es solenoidal.
Actividades: Problema 4
INTERACCION
MAGNETOSTATICA EN
EL VACIO
7
Dipolo en un campo
magnético externo
Momento dipolar magnético de una
espira:

m  IAn̂

Espira de momento m en un campo
externo uniforme:
No se ejerce fuerza neta sobre ella.
Se produce un momento de torsión:
  
  m B
La energía potencial de orientación
de la espira en el campo es:
 
E p  m  B
Actividades: Problema 9
INTERACCION
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EL VACIO
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