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Campo Magnético : Condiciones Generales El experimento de Oersted. ____________________________________________ 1 Campo Mágnetico __________________________________________________ 2 Campo magnético producido por una carga puntual ___________________ 2 Campo mágnetico creado por una corriente eléctrica rectilínea __________ 2 El experimento de Oersted. Aun cuando los filósofos griegos presintieron que las fuerzas eléctricas y las magnéticas tenían un origen común, la experimentación desarrollada desde William Gilbert (15441603) en torno a este tipo de fenómenos no reveló ningún resultado que indicara que un cuerpo cargado en reposo es atraído o repelido por un imán. A pesar de su similitud, los fenómenos eléctricos parecían independientes de los fenómenos magnéticos. Esta era la opinión de los colegas de Oersted (1777-1851) y probablemente la suya propia hasta que un día de 1819, al finalizar una clase práctica en la Universidad de Copenhague, fue protagonista de un descubrimiento que lo haría famoso. Al acercar una aguja imantada a un hilo de platino por el que circulaba corriente advirtió, perplejo, que la aguja efectuaba una gran oscilación hasta situarse inmediatamente perpendicular al hilo. Al invertir el sentido de la corriente, la aguja invirtió también su orientación.Este experimento, considerado por algunos como fortuito y por otros como intencionado, constituyó la primera demostración de la relación existente entre la electricidad y el magnetismo. Aunque las cargas eléctricas en reposo carecen de efectos magnéticos, las corrientes eléctricas, es decir, las cargas en movimiento, crean campos magnéticos y se comportan, por lo tanto, como imanes. 1 Campo Magnético : Condiciones Generales Campo Mágnetico El campo magnético es una región del espacio en la cual una carga eléctrica puntual de valor q que se desplaza a una velocidad , sufre los efectos de una fuerza que es perpendicular y proporcional tanto a la velocidad como al campo, llamada inducción magnética o densidad de flujo magnético. Así, dicha carga percibirá una fuerza descrita con la siguiente igualdad. La existencia de un campo magnético se pone de relieve gracias a la propiedad localizada en el espacio de orientar un magnetómetro (laminilla de acero imantado que puede girar libremente). La aguja de una brújula, que evidencia la existencia del campo magnético terrestre, puede ser considerada un magnetómetro. Campo magnético producido por una carga puntual El campo magnético generado por una única carga en movimiento (no por una corriente eléctrica) se calcula a partir de la siguiente expresión: Donde . Esta última expresión define un campo vectorial solenoidal, para distribuciones de cargas en movimiento la expresión es diferente, pero puede probarse que el campo magnético sigue siendo un campo solenoidal. Campo mágnetico creado por una corriente eléctrica rectilínea 2 Campo Magnético : Condiciones Generales Utilizamos la ley de Biot para calcular el campo magnético B producido por un conductor rectilíneo indefinido por el que circula una corriente de intensidad i. El campo magnético B producido por el hilo rectilíneo en el punto P tiene una dirección que es perpendicular al plano formado por la corriente rectilínea y el punto P, y sentido el que resulta de la aplicación de la regla del sacacorchos al producto vectorial ut´ ur Para calcular el módulo de dicho campo es necesario realizar una integración. Se integra sobre la variable q , expresando las variables x y r en función del ángulo q . R=r·cosq , R=x·tanq . 3 Campo Magnético : Condiciones Generales En la figura, se muestra la dirección y sentido del campo magnético producido por una corriente rectilínea indefinida en el punto P. Cuando se dibuja en un papel, las corrientes perpendiculares al plano del papel y hacia el lector se simbolizan con un punto · en el interior de una pequeña circunferencia, y las corrientes en sentido contrario con una cruz ´ en el interior de una circunferencia tal como se muestra en la parte derecha de la figura. La dirección del campo magnético se dibuja perpendicular al plano determinado por la corriente rectilínea y el punto, y el sentido se determina por la regla del sacacorchos o la denominada de la mano derecha. 4 Campo Magnético : Condiciones Generales ciencia. Por ejemplo hemos mencionado distintas formas de producir un campo magnético , ya sea a través de una carga puntual o de una corriente rectilínea. Este temario es de carácter En nuestro trabajo hemos hablado obligatorio en sobre las distintas aplicaciones del bachillerato, y campo magnético en la física. En pregunta obligatorio en el examen primer lugar hemos definido el de Selectividad para acceder a la concepto universidad magnético general y de campo luego hemos segundo por lo de tanto procedido a explicar sus distintas Campo Magnético aplicaciones en el mundo de la Campo magnético producido por una carga puntual Campo magnético producido por una corriente rectilínea 1