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Campo Magnético
Hace ~ 2500 años – Material
encontrado
en
Magnesia
(Turquía) que atrae piezas de
hierro.
S. XIII – Los imanes tienen dos
polos  No hay monopolos
magnéticos

La Tierra es un imán
Norte ~Sur magnético
Sur~ Norte magnético

Se pueden orientar agujas
( brújula)
1819 Primera relación entre carga en
movimiento y magnetismo ( Oersted)
Al mover un imán en una bobina se
produce una corriente ( FaradayHenry)
Unidad : el Tesla [T]
Un tesla corresponde a un
campo magnético que
produce una fuerza de un
newton sobre una carga de
un coulomb que se mueve
perpendicularmente
al
campo a razón de un
metro por segundo.
Tesla (T)=104 Gauss
Tierra
~1E-4 T
Imán fuerte
0.1-0.5 T
Electroimán
1-2 T
Fuerza magnética sobre una carga en movimiento

 
F  qv  B
F  qvBsen
F (q positiva)
   2  F  qvB
B
 0F 0
q+
Si la carga se mueve en ambos
campos, eléctrico y magnético
se tiene la Ecuación de Lorentz

  
F  qE  v  B
α
v
Relación vectorial entre la
fuerza, el campo magnético y
la velocidad de carga.
La fuerza es perpendicular al
plano que contiene a los
vectores B y v
Movimiento de una carga en un campo magnético
a  v2 r
F  ma
v2
F m
r
v2
m  qvB
r
F  qvB
mv
r
qB
Teniendo en cuenta que
Se tiene
B
F
O
v  r
r
q
   B
m
La velocidad angular (ω) forma vectorial será:
  
a   v
 
 
m  v  qv  B
F  ma
 q

  v    B  v
m
 q
    B
m

q+
v
Movimiento de una carga en un campo magnético
v
r
Carga positiva;
B hacia arriba;
ω hacia abajo
v

 q
B
m
  
r
Carga negativa;
B hacia arriba;
ω hacia arriba
Movimiento de una carga en un campo magnético
v
r
v
Ingreso perpendicular
de una partícula a un
campo uniforme
Ingreso no perpendicular
de una partícula a un
campo uniforme
Fuerza magnética sobre un conductor que
lleva una corriente eléctrica
B



F  (qvd  B )(nAl )
n: es el numero de cargas
por unidad de volumen
 

 
F  Il  B  I l t xB
I
A
uT
dl
l
Donde: I = nqvdA
Magnitud:
F  I l B sen
B
I
θ
uT
F
Para un conductor de forma arbitraria, donde B
es constante:
b
b 

  
 


F   Ids B  I   ds   B  Il 'B
a
 a 
I
𝐵
b
ds
a
Si el conductor es cerrado: F = 0
𝐵
I
𝑙′
Momento sobre una espira de corriente
en un campo magnético uniforme
Se tiene una espira rectangular de lados l y l’ por
donde circula una corriente I. La misma se ubica
dentro de un campo B uniforme perpendicular a los
lados l. Por efecto de la aparición de una cupla la
espira rota según la figura en el sentido antihorario.
l’ senθ
F’
F
I
F  I l B  par ó cupla 
F   I l ' B sen
l
F
θ
µ
I
  I l B l ' sen
  I l l ' B sen
  I A B sen
B
θ
l’
F’
F
l’ senθ
En forma vectorial
 
  I A  B
l’

Momento magnetico de la espira :   IA

   x B

El torque es cero cuando el plano del circuito es
perpendicular al campo magnético.
θ
F
θ
µ