ley de ampere
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trabajo de fisica 3TRANSCRIPT
Ley de Biot-Savart
2
)ˆ(
r
dIkd m
rsB
Alambre que conduce una I estable. En el punto P aparece un dB asociado a un elemento ds del alambre
km es una constante
Ley de Biot-Savart
dB es perpendicular tanto a ds, como al vector unitario r
La magnitud de dB es inversamente proporcional a r2
La magnitud de dB es proporcional a I y a ds
La magnitud de dB es proporcional a sen, donde es el ángulo entre los ds y r
2
)ˆ(
r
dIkd m
rsB
Ley de Biot-Savart
2
)ˆ(
r
dIkd m
rsB
4
0mk
0 Permeabilidad magnética del espacio libre
2
0 )ˆ(
4 r
dI rsB
A
mTx
.104 7
0
Conductor Delgado Rectilíneo
sendxsendsd ..)ˆ( rs
20 .
4 r
sendxIdB
)cos(cos44 21
002
1
a
Idsen
a
IB
dadx
ax
.csc.
cot.2
Conductor Infinitamente Largo
21 ,0
a
IB
2
0
2)cos0(cos
B es constante para un determinado a
Lazo de Corriente Circular
2
)ˆ(
r
dIkd m
rsB
)(4 220
Rx
dId
sB
0yB
2/322
20
)(2 Rx
IRx
B
Definición de Ampere
“Cuando 2x10-7 N/m es la magnitud de FB por unidad de longitud presente entre dos alambres largos y paralelos que llevan corrientes idénticas y están separados 1 m, se define la corriente en cada alambre como 1A”
a
II
l
FB
2
210
La fuerza entre dos alambres paralelos se utiliza para definir el AMPERE
AII 121
ma 1
Ley de Ampere
Ley de Ampere
dsr
Ids
2
. 0B
rds 2Ids 0. B
para I estable (constante en el tiempo)
Campo Magnético de un Toroide
NIrBdsB 0)2(
r
NIB
20
Como B varía con 1/r, entonces NO es uniforme dentro de la bobina
Campo Magnético de un Solenoide
Las líneas de B dentro del solenoide son casi paralelas, distribuidas de modo uniforme y próximas entre sí
B uniforme e intenso en el interior
En el punto P, el B es pequeño
Solenoide poco apretado
Solenoide Apretado y Finito
En el interior B es intenso y casi uniforme
Las líneas de campo se parecen a las que existen alrededor de un imán de barra, lo que significa que el solenoide tiene polos
B en el Interior de un Solenoide
nIl
NIB 0
0
NIBldsB 0
B a lo Largo del Solenoide
La magnitud de B en los extremos es aproximadamente la mitad de B en el centro
Flujo Magnético (B)
AB dB .
cosBAB
2.mTWbB
Flujo Magnético (B)
0B BAB maxB es paralelo a la superficie del plano ( = 90)
B es perpendicular al plano ( = 0)
B a través de una Espira Rectangular B no es uniforme en toda
la espira rectangular
dAr
IdB
2
. 0AB
drbdA .
r
drbIdrb
r
IB
2
..
200
c
abIB 1ln
2
.0
Ley de Gauss en el Magnetismo
0
int.q
dAEE
Campos Magnéticos:
- Son continuos y forman lazos cerrados
- Para cualquier superficie cerrada, el número de líneas del B que entran en la superficie es igual al que salen
Ley de Gauss para el flujo eléctrico
Ley de Gauss en el Magnetismo
B a través de una superficie que rodea uno de los polos es CERO
E a través de la superficie cerrada que rodea una de las cargas del dipolo NO es Cero
Ley de Gauss en el Magnetismo
“El flujo magnético neto a través de cualquier superficie cerrada SIEMPRE es CERO”
0.dABB
Corriente de Desplazamiento
Ids 0. BLey de Ampere:
Maxwell modificó la Ley de Ampere para que fuera general
- Consideremos un capacitor cargado- No pasa I entre las placas- S1 y S2 están delimitadas por la trayectoria P- I pasa solo por S1 - Contradice la Ley de Ampere
Corriente de DesplazamientoPara S1:
Para S2:
(contradice la continuidad de S2)
Maxwell definió la Corriente de Desplazamiento:
Ids 0. B
0. dsB
dt
dI Ed
0 dAEE .
Ley de Ampere-Maxwell
“Los campos magnéticos son producidos tanto por corrientes de conducción, como por campos eléctricos variables”
dt
dIIIdsB E
d
0000 )(.