fuentes de campo magnÉtico (b) conductor espira …...otras fuentes de campo magnÉtico bobina o n...
TRANSCRIPT
CONDUCTOR RECTILÍNEO
ESPIRA CIRCULAR
BOBINA O SOLENOIDE
FUENTES DE CAMPO MAGNÉTICO (B)
CAMPO MAGNÉTICO (B) DE UN CONDUCTOR RECTILÍNEO:
UNA CORRIENTE ELÉCTRICA GENERA CAMPO UN CAMPO
MAGNÉTICO
CORRIENTE ELÉCTRICA (i)
CAMPO MAGNÉTICO (B)
¿CÓMO VISUALIZAR EL CAMPO MAGNÉTICO DE UN CONDUCTOR RECTILINEO QUE
PORTA UNA CORRIENTE?
CONCLUSIONES:
El campo magnético de una corriente eléctrica también se puede representar mediante «líneas de campo»
Las líneas de campo son circunferencias cuyo centro es el propio alambre
CAMPO MAGNÉTICO DE UN CONDUCTOR RECTILÍNEO
MAGNITUD
O
μ iB =
2 rB= Magnitud del campo magnético [Tesla] [T]
µo= 4πx10-7 [Tm/A] Permeabilidad magnética del espacio libre
i= corriente eléctrica [A]
r= Distancia al alambre [m]
DIRECCIÓN Y SENTIDO
Regla de la mano derecha
1. Colocar el dedo pulgar de la mano derecha en el sentido de la corriente
2. los demás dedos rodeando al conductor
3. Y estos dedos apuntaran en el sentido del campo B
CAMPO MAGNÉTICO INGRESA AL PLANO CAMPO MAGNÉTICO SALE DEL PLANO
DIRECCIÓN Y SENTIDO
REGLA DE LA MANO DERECHA
EJEMPLO: Dibuje el vector campo magnético en las zonas indicadas en cada caso
Corriente saliendo del plano de la hoja
Corriente entrando al plano de la hoja
CONDUCTOR PERPENDICULAR AL PLANO DE LA HOJA:
i i
EJEMPLO: Dibuje el vector campo magnético en las zonas indicadas en cada caso
EJEMPLOS:
1. Un conductor recto es recorrido por una corriente de intensidad de 2 A. Determine la magnitud y el sentido del vector campo magnético magnética en un punto P, colocado a 10 cm del conductor
2. Dos cables metálicos son recorridos por las corrientes i1 = 2 A y e i2 = 6 A ,conforme indica la figura . Determine la magnitud del vector campo magnético resultante en el punto M
3. Si en el problema anterior, los conductores estuvieran dispuestos según se indica en la figura, determina el campo resultante
RESUMEN
MAGNITUD
DIRECCION Y SENTIDO
REGLA DE LA MANO DERECHA
O
μ iB =
2 r
FUERZA ENTRE CONDUCTORES PARALELOS
La corriente i genera un campo magnético que «siente» el otro alambre
En la imagen se muestra el campo magnético generado por la corriente i1
12F21
F
Corrientes de igual sentido generan fuerzas de atracción entre los alambres
FUERZA ENTRE CONDUCTORES CON CORRIENTES EN IGUAL SENTIDO:
campo magnético B1 generado por i1
campo magnético B2 generado por i2
El campo magnético B1 ejerce una fuerza magnética sobre el
alambre 2 El campo magnético B2 ejerce una fuerza magnética sobre el
alambre 1
12F
21F
FUERZA ENTRE CONDUCTORES CON CORRIENTES EN SENTIDOS OPUESTOS:
Corrientes en sentido opuesto generan fuerzas de repulsión entre los alambres
campo magnético B1 generado por i1
El campo magnético B1 ejerce una fuerza magnética sobre el
alambre 2
campo magnético B2 generado por i2
El campo magnético B2 ejerce una fuerza magnética sobre el
alambre 1
La magnitud del campo magnético generado por i1 está dado por
O 1
1
μ iB = (1)
2 r
El campo magnético B1 ejerce una fuerza magnética sobre el alambre 2; la magnitud de esta fuerza está dada por:
1 2 2F = B i l (2)
• Reemplazando (1) en (2)
o 1 2
μ i i lF =
2 r
Fuerza magnética entre conductores paralelos
EJEMPLO: Los alambres de la figura poseen 10 m y están separados 10 cm. Si portan corrientes de 6 A y 4 A respectivamente. Determine la fuerza que experimentan
OTRAS FUENTES DE CAMPO MAGNÉTICO
MAGNITUD
Los dedos en el sentido de la corriente
El pulgar apuntará en la dirección del campo
ESPIRA CIRCULAR
DIRECCIÓN Y SENTIDO
• Perpendicular al plano de la espira • Regla de la mano derecha
oμ i
B =2r
El campo magnético general de una espira circular con corriente es
similar al de un imán recto.
EJEMPLO: En cada caso, determine la dirección y sentido en el centro C de la espira
EJEMPLO: Una espira circular de radio 20 cm es recorrida por una corriente de 12 A en sentido horario. Determine el vector campo magnético en el centro de la espira
EJEMPLO 2 Dos espiras circulares, concéntricas y coplanarias, de radios 3 π m y 5π m, son recorridas por corrientes de 3 A y 4 A, como indica la figura.
Determine el campo magnético resultante en el centro de las espiras
MAGNITUD
OTRAS FUENTES DE CAMPO MAGNÉTICO
N Cantidad de espiras
L Largo de la bobina (m)
i Corriente (A)
μO Permeabilidad magnética del espacio libre 4πx10-7(Tm/A)
B Campo magnético al interior de la bobina (constante) (T)
DIRECCIÓN Y SENTIDO
Regla de la mano derecha
BOBINA O SOLENOIDE
oμ Ni
B =L
El campo magnético de un solenoide tiene una
configuración similar al de un imán de barra
Un solenoide tiene las mismas propiedades
magnéticas que un imán
• Si el solenoide puede girar libremente se orientara en la dirección N-S igual que un imán
• Los extremos del solenoide se comportan como los polos de un imán • Los solenoides suelen llamarse electroimán (imán obtenido por el paso
de una corriente eléctrica en un conductor enrollado)