CAMPOMAGNÉTICO

CAMPO MAGNÉTICO Existe un campo magnético en una región del espacio, si al penetrar en ella una carga móvil experimenta una fuerza que depende de su velocidad.

Al igual que los campos eléctricos, los campos magnéticos se pueden representar mediante líneas de campo o líneas de fuerza, que tendrán distinta forma según sea el agente creador del campo

Cuando se trata del campo magnético creado por un imán, las líneas de fuerza salen del extremo denominado polo norte y entran por el extremo denominado polo sur.

CAMPO MAGNÉTICO NORT

E

SUR

MOVIMIENTO DE UNA CARGA PUNTUAL

EN UN CAMPO MAGNÉTICO

La fuerza magnética que actúa sobre una partícula cargada en movimiento en un campo magnético es siempre perpendicular a su velocidad. La fuerza magnética modificará la dirección de la velocidad pero no modificará su modulo de velocidad. Así que, al no hacer trabajo sobre la partícula, no se modificará la energía cinética.

Entonces la intensidad de la fuerza será:F = 𝑞 · v · B

MOVIMIENTO DE UNA CARGA PUNTUALEN UN CAMPO MAGNÉTICO

Si tenemos una partícula con una velocidad perpendicular a un campo magnético uniforme, la partícula describirá una trayectoria circular. La fuerza magnética es la responsable de la aceleración centrípeta necesaria para que haya un movimiento circular.

MOVIMIENTO DE UNA CARGA PUNTUALEN UN CAMPO MAGNÉTICO

LÍNEAS DE INDUCCIÓN MAGNÉTICA

La inducción magnética de un campo, en un punto del

mismo, es la fuerza que actúa sobre una unidad de

carga positiva que se desplaza, perpendicularmente a

las líneas de fuerza, con una unidad de velocidad. Se

representa por ( B ).

B=F/(q)(V)

LÍNEAS DE INDUCCIÓN MAGNÉTICA

FUERZA MAGNÉTICA SOBRE UNA CARGA MÓVIL

• Magnitud medido por el cociente entre el módulo de la fuerza que actúa sobre una carga móvil que pasa por el punto y el producto de dicha carga por la componente de la velocidad perpendicular al vector inducción.

• En estos casos, se le llama Fuerza de Lorentz.• Los sentidos de los vectores V, B, y F se pueden

mediante la regla de la palma de la mano derecha.

REGLA DE LA MANO DERECHA

• V= vector velocidad• B= sentido de inducción magnética (campo magnético).• F= fuerza que el campo magnético ejerce sobre la partícula.• Generalmente, forma con una ángulo Ɵ él módulo de la

fuerza que actúa sobre la carga:

• Ahora… F=(q)(V)(B) senƟ

B= F/(q)(V)(senƟ)

Fuerzas sobre un hilo de corriente

• Fuerza magnética sobre un conductor• Un conductor es un hilo o alambre por el cual

circula una corriente eléctrica. Una corriente eléctrica es un conjunto de cargas eléctricas en movimiento. Ya que un campo magnético ejerce una fuerza lateral sobre una carga en movimiento, es de esperar que la resultante de las fuerza sobre cada carga resulte en una fuerza lateral sobre un alambre por el que circula una corriente eléctrica.

Fuerza sobre corrientes

En un hilo conductor la fuerza magnética es la suma de las fuerzas sobre cada portador de carga. (Fuerza sobre cada partícula cargada):- Número de portadores n en el segmento:-Fuerza sobre el segmento A . L :

F = (q v x B) n A L

A=área

+

+

+

L

v

Fuerza sobre el segmento del hilo conductor :

Densidad numérica: nCarga de cada partícula libre: qVelocidad de deriva: v

Corriente eléctrica: i =n q v A

Fuerza sobre el segmento del hilo conductor será: F = i L × B

FUERZA MAGNÉTICA SOBRE UN HILO RECTO DE CORRIENTE EN UN CAMPO MAGNÉTICO UNIFORME

L es el vector cuyo módulo es la longitud del hilo, con dirección paralela al hilo y sentido el de la corriente

A=área

+

+

+

L

v

Fuerza sobre una porción de conductor rectilíneo.Sobre un portador de carga y el movimiento que produce.

En la figura, se muestra la dirección y sentido de la fuerza que ejerce el campo magnético B sobre un portador de carga positivo q, que se mueve hacia la izquierda con velocidad v.

?

Qué representa esta flecha?

Considere una bobina conectada a un amperímetro y un imán dispuesto como se indica en la figura. El amperímetro debiera detectar una corriente eléctrica

I. Cuando el imán se mueve entrando en la bobina.II: Cuando el imán se mueve saliendo de la bobina.III. Cuando la bobina se mueve a través del imán.

Es (son) correcta (s):

A) Sólo I B) Sólo II C) Sólo III D) Sólo I y II E) I, II y III

2. LEY DE FARADAY-LENZ.

La fuerza electromotriz inducida en un circuito, es directamente proporcional a la rapidez con que varía el flujo magnético a través del circuito y sentido contrario.

d

dt

rB

INS

vv

I

rv

DENTRO DE UN CAMPO MAGNÉTICO UNIFORME

MOMENTO SOBRE UNA ESPIRA DE CORRIENTE

La relación entre la polaridad magnética de una espira y el sentido de la corriente que circula por ella la establece la regla de la mano derecha.

MOMENTO SOBRE UNA ESPIRA DE CORRIENTE DENTRO DE UN CAMPO

MAGNÉTICO UNIFORME

Una partícula cargada positiva entra perpendicularmente a una región donde existe un campo magnético homogéneo

MOMENTO SOBRE UNA ESPIRA DE CORRIENTE DENTRO DE UN CAMPO

MAGNÉTICO UNIFORME

Como la fuerza es perpendicular a la

velocidad, su efecto consiste en cambiar

la dirección de la velocidad sin modificar

la magnitud; resultando un movimiento

circular uniforme.

MOMENTO SOBRE UNA ESPIRA DE CORRIENTE DENTRO DE UN CAMPO

MAGNÉTICO UNIFORME

Para mantener la velocidad constante tendremos

que aplicar una fuerza igual y de sentido contrario

Fa dirigida hacia la derecha.

MOMENTO SOBRE UNA ESPIRA DE CORRIENTE DENTRO DE UN CAMPO

MAGNÉTICO UNIFORME