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NOMBRE: Paola Andrea Alzate Gaitán USUARIO: G4N02paola TAREA No 3: CORRIENTE ELÉCTRICA Y LEY DE AMPERE 1. ¿Qué es un Amperio? El amperio (símbolo A), es la unidad de intensidad de corriente eléctrica. Forma parte de las unidades básicas en el Sistema Internacional de Unidades y fue nombrado en honor al matemático y físico francés André-Marie Ampère. El amperio es la intensidad de una corriente constante que manteniéndose en dos conductores paralelos, rectilíneos, de longitud infinita, de sección circular despreciable y situados a una distancia de un metro uno de otro en el vacío, produciría una fuerza igual a 2×10-7 newton por metro de longitud. Las corrientes eléctricas también son el tiempo promedio de cambio o desplazamiento de cargas eléctricas. Un amperio representa el promedio de un culombio de carga por segundo. 1𝐴 = 1𝐶/𝑠 2. ¿Cuántos electrones se necesitan para tener un amperio? 1𝐴 ∗ 1𝐶 1𝑒 − − ∗ = 6,25 ∗ 1018 𝑒 ⁄𝑠 −19 𝑠 1,6 ∗ 10 𝐶 Para tener un Ampere se necesita un flujo de 6,25*1018 electrones por segundo. 3. ¿Qué es un Tesla, un Gauss? El tesla (símbolo T), es la unidad de inducción magnética (o densidad de flujo magnético) del Sistema Internacional de Unidades (SI). Se define como una inducción magnética uniforme que, repartida normalmente sobre una superficie de un metro cuadrado, produce a través de esta superficie un flujo magnético total de un weber. Fue nombrada así en 1960 en honor al físico e inventor Nikola Tesla. 1𝑇 = 1 𝑊𝑏 𝑘𝑔 𝑘𝑔 = 1 2 = 1 2 𝑚 𝑠 𝐴 𝐶𝑠 Un Tesla también se define como la inducción de un campo magnético que ejerce una fuerza de 1 N (newton) sobre una carga de 1 C (culombio) que se mueve a velocidad de 1 m/s dentro del campo y perpendicularmente a las líneas de inducción magnética. Lo que es: 1𝑇 = 1 𝑁𝑠 𝑚𝐶 La unidad equivalente del Tesla en el Sistema Cegesimal de Unidades (CGS) es el gauss: 1 𝑇 = 10.000 𝑔𝑎𝑢𝑠𝑠 4. ¿Qué es un dispositivo denominado inductor (también conocido como bobina o filtro)? describa sus características Un inductor o bobina es un componente pasivo de un circuito eléctrico que, debido al fenómeno de la autoinducción, almacena energía en forma de campo magnético. Un inductor está constituido normalmente por una bobina de conductor, típicamente alambre o hilo de cobre esmaltado. Existen inductores con núcleo de aire o con núcleo hecho de material ferroso (por ejemplo, acero magnético), para incrementar su capacidad de magnetismo. Los inductores pueden también estar construidos en circuitos integrados, usando el mismo proceso utilizado para realizar microprocesadores. En estos casos se usa, comúnmente, el aluminio como material conductor. Sin embargo, es raro que se construyan inductores dentro de los circuitos integrados; es mucho más práctico usar un circuito llamado "girador" que, mediante un amplificador operacional, hace que un condensador se comporte como si fuese un inductor. 5. Calcule el campo magnético producido por una corriente de 1 A que corre por un alambre recto a un milímetro del mismo. De su respuesta en Teslas y Gauss 𝐵= 𝜇0 𝐼 4𝜋 ∗ 10−7 ∗ 1𝐴 = = 2 ∗ 10−4 𝑇 = 2𝐺 2𝜋𝑅 2𝜋 ∗ 10−3 𝑚 El campo magnético producido por una corriente de 1ª que corre por un alambre de 1mm es de 2*10-4T o de 2 G. 6. ¿Cuál es la intensidad del campo geomagnético, en Teslas y Gauss? La intensidad del campo geomagnético es de 0,35 Teslas o de 3500 Gauss. 7. Calcule el campo magnético en el interior de una bobina. Considere: el cilindro de la bobina 10 cm de longitud y 4 cm de diámetro, con 100 espiras y otro con 10000 espiras y I=100mA 𝑙 = 0,1𝑚 ∗ 0,04𝑚 ∗ 2𝜋 = 0,025 𝑚 𝐵= 𝜇0 𝑁𝐼 4𝜋 ∗ 10−7 ∗ 100 ∗ 0,1𝐴 = = 5 ∗ 10−4 𝑇 𝑙 0,025 𝑚 𝐵= 𝜇0 𝑁𝐼 4𝜋 ∗ 10−7 ∗ 10000 ∗ 0,1𝐴 = = 5 ∗ 10−2 𝑇 𝑙 0,025 𝑚 El campo magnético al interior de una bobina con 100 espiras es de 5*10-4 T y con 10000 espiras es de 5*10-2 T.