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Semana 15/05 - 19/05 • Magnetismo • Leyes del magnetismo IMAN Llamamos así a todos aquellos cuerpos que tienen la propiedad de atraer limaduras de hierro. Entre los cuerpos que poseen magnetismo en forma natural tenemos a la magnetita, mineral de hierro cuya fórmula química es 𝐹𝑒3 𝑂4 . Sustancia magnética Está constituido por pequeños imanes moleculares alineados perfectamente. Un imán puede perder sus propiedades magnéticas debido fundamentalmente a dos razones: 1. Cuando se golpea bruscamente provocándole un desorden molecular. 2. Cuando es calentado hasta alcanzar una temperatura característica conocida con el nombre de temperatura de CURIE Sustancia Hierro Níquel Cobalto Ferrita Temperatura 750 °C 350 °C 1100 °C 218 °C Polos magnéticos Limaduras de hierro N La intensidad de un imán se concentra en los extremos, llamados “polos” norte y sur del imán. S W Los polos magnéticos no pueden aislarse. “No existen magnéticos”. monopolos N S N Imán de barra S N E Brújula Líneas de campo magnético Las líneas de campo magnético se pueden describir al imaginar una pequeña brújula colocada en puntos cercanos. La dirección de un campo magnético en cualquier lugar es la dirección hacia donde apuntaría el norte de una brújula si ésta se colocara en ese lugar. Simulación: magnet-and-compass_es (1) N S El campo B es fuerte donde las líneas son densas y débil donde las líneas están esparcidas. Líneas de campo entre imanes Polos distintos Atracción N S Salen de N y entran a S N Polos iguales N Repulsión Se define flujo magnético a través de una superficie al número total de líneas de fuerza que atraviesan la misma. Si el campo magnético es uniforme: donde 𝛼 es el ángulo que forma el vector campo y el vector superficie. Sin embargo, debido a que las líneas de un campo magnético son cerradas, las líneas que entran en la superficie Gaussiana también salen y el flujo total será igual a cero. REGLA DE LA MANO DERECHA O DE AMPERE Si la carga es negativa Si la carga es positiva Práctica con direcciones: ¿Cuál es la dirección de la fuerza F sobre la carga en cada uno de los ejemplos siguientes? X X X X F X X X X + X X X X X vX X X Arriba F v q negativa Izquierda Arriba X XF X X v X X X+X X X X X X X X X F v Derecha Fuerza magnética Fuerza de Lorentz Experimento de Oersted Puso de manifiesto que la corriente eléctrica, ejercía sobre una brújula los mismos efectos que un imán, orientándola perpendicularmente a la dirección del conductor y produciendo un campo magnético. Movimiento de una partícula cargada en un campo magnético De la segunda ley de Newton: Fza Magnética = Fza centrípeta Despejando r