38827874 capitulo 7 campo magnetico y ley de ampere 101213181905 phpapp01

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Cuaderno de Actividades: Fsica II

7)7) Campo Magntico.Campo Magntico.Ley de AmpereLey de Ampere

Lic. Percy Vctor Caote Fajardo 134


2/21


7.1) Interaccin de campos magnticos

i) Conocimiento histrico de la IM

IE 25s 1ra

en desarrollarse IM 42s despus

IE qIM I

IM:Magnetita {FeO, Fe2O3}

FerrososCiertos minerales

Elementos de transicin

Tierra:

Lic. Percy Vctor Caote Fajardo

PN

PS

EG

PS

PN

EMPNG

PSG

135


3/21


e a!uerdo a esta analog"a !on los polos geogr#$i!os, %&, se reno'(ran lose)tre'os de las (arras de 'agnetita !o'o %* 'agnti!o +%M* %* - %.'agnti!o + %.M %.

ii) Experimentos importantes

j) C !ersted" 1#$%

*o se tiene !erte/a del 'onta0e e)peri'ental usado por Oersted, es '#s,el e)peri'ento ipotti!o es e)tre'ada'ente sensi(le

jj) &olaridad de la 'I(

circlacin

ir!ula!iones !ontrarias

ir!ula!iones iguales

iii) *Cmo de+e ser la ,er-a e representa aesta interaccin magntica/

mI F


r I

r

I

B

I1 I2

136


4/21


eF E

os !a'(ios en el espa!io produ!idos por la distri(u!in de sI ser#n des!ritos

por un !a'po 'agnti!o, B , aso!iado a una $uer/a 'agnti!a, mF , 'ediante

la siguiente e!ua!in:

mF qv B= r

__

[ ]

[ ]

mu F N

u q C

=

=

__

__

[ ]

[ ]

mu v

s

u B T

=

=

41 10

1

T G

G Gauss

=

=

En adelante toda distri(u!in de I estar"a enla/ada a un !a'poB

( )E B


q q

q=

____

eF

Eq

=

v

q

Fm

B

v

q

I

I

137


5/21


i0) enerali-acin de la ,er-a para nadistri+cin de Is

: .J I I J da

(

(

(

m

m

m

dF dq v B

dF dV B

d

Nq v

JF B dV

=

=

=

r

r r

r r

r

r

!ineales

"#$er%iciales

&ol#m'tricas

( m mI I

F dF J B dV = =

!+teniendo la ecacin de ,er-apara corrientes ,ili,ormes"

{ } { }

__ __ __

__ __

J

m

I

m

I

F J B dV dV Adl

F BJ Adl

= =

=

r

{ }_ _

) *J JJ Adl JA dl Idl = r


I

__

BN

vJ

dFm

dqdV

dl

A

I

C

D

dV

13+

I2 distri+cin de Is


6/21


__ __ __D

mC

F Id l B =

3i C452

mC

F Idl B=

__

_ __ __ _ ___

0) *mc C

m

Si I cte C B cte

F I d l B I Fd l B

= =

= =

uur

rr


IC

elemento del circuito!

de"cri#e e"$%ci%lmente %l C&

e" l% corriente en C&

:I d lr

13,


7/21


0) 6ore so+re na I

m I A=r


I

I

__

B

__

mF

A m=r r

I

I

m

p

'(I

140


8/21


m B = r r

mF Idl B=

7.$)7.$) LeyLeydedeiotiotyy3a0art3a0art

__

3

-( -(

-

k dv r r E r

r r

=

rr r

Esta le- per'ite !ono!er el !a'po partiendo de una e!ua!in e'p"ri!a para la$uer/a 'agnti!a entre !ir!uitos de Is"


__ __

p m= )Simetr*%"

IE IM

Br

dl

I m

141

__

mF

__

mF

+

I

m Br


9/21


/1 / 1m mF F sobre C debido a C=

/ 1

0 / 1 / 1 / 1/1 3

/ 1

) ( *

4m

C C

I I dl dl r rF

r r

=

Comparando

m

C

F Idl B=

/

1/

1

0 1 1 / 1

3

/ 1

/1 / /

/1 / /

(

4

m

C

C C

m

F B

I dl r r

r

I dl

Fr

I d l

=

=


Fm!21

r1r2

dl2C2

B

I2

dl1I1

C1

I

r,

dl

C

P

Br

14/


10/21


0

3

( -(

4 -

C

Idl r rB r

r r

=

r r

6 : per'ea(ilidad 'agnti!a del 7a!"o

7

04 10

Tm

A

EjercicioEjercicio22 al!ule el 8 de(ido a la l"nea de I,al!ule el 8 de(ido a la l"nea de I, C

B =

/ / / 1 /

/ / 1 /

2 2

2- -

22 2 -

2-

) - *

) - *

r !i "#

r $ k

r r !i "# $ k

dl d$ k r r ! " $

r r r $

= +

=

= +

=

= + +

= +

r


I

r

r8

dl

&

y

x

-

143


11/21


0

3/ / /

0

3

/ / /

2 22 2) - * ( - (

4 ) - *

2 22 2 2 2( ( ( -(0

2 2) * -

) *

4

-

(

C

C

I d$ k !i "# $ kB r

r $

k !i "# $k ! # " i $

I "i !#B r

d$

r $

+ =

+

+ = +

+ =

+

r

-ecord%ndo.

Introdu!iendo el 7e!tor 2e - laintegral,

3 // / /

/-

(

d$I

r$

r

$

$

= =

+

%

9esulta,

0 0

/

/2 2(

4 4

C I IB r re I rer

=

r%

0 2( /

C I

B r er

=

7"9)7"9) L:neasL:neasdedeindccinindccin" LI" LI

.inteti!e'os las si'etr"as,


y

x

-r 2e

2re

&

2 22 ) *

2 22) cos *

" !u i #

r r

se% i # e

+

+

144


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0

3

0

( -(

4 -

.

.

.

:

C

I&

I

Idl r rB r

r r

C

'I 'i%eas de i%duccio%

=

r r

3

0

-( -(

-

.

.

.

:

IE

q

k dv r r E r

r r

'F 'i%eas de (uer$a

=

i) 5e,inicin de LIi) 5e,inicin de LI

.on l"neas que des!ri(en la distri(u!in del !a'po 'agnti!o de(ido a unadistri(u!in de !orrientes I

ii) Caracter:sticas de las LIii) Caracter:sticas de las LI

j).on !erradas - !on !ir!ula!in

jj)*o se !ru/an

jjj)El B tangente a las I -orientado segn su !ir!ula!in


PN

PS

P

B

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j0)a distri(u!in de las I rela!ionadas !on la uni$or'idad e intensidad de 8

;)a uni$or'idad de las I de a!uerdo a la uni$or'idad del B

1B cte=

;;)a densidad de I 7in!ulada a la B

El !ono!i'iento de las I para las distri(u!iones de I per'itir# o(tenerin$or'a!in 7aliosa del B , lo que per'itir# para distri(u!iones de I espe!iales,si'pli$i!ar la o(ten!in de los B

Ejemplos de LI2


1

2

11 /B B

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