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Magnetismo Magnetismo y campo y campo magnmagnééticotico
Capítulo 29 Física Sexta edición Paul E. Tippens
Capítulo 29 Física Sexta edición Paul E. Tippens
••MagnetismoMagnetismo••Campos Campos magnmagnééticosticos••La La teorteoríía modernaa moderna del del magnetismo magnetismo ••DensidadDensidad de de flujoflujo y y permeabilidadpermeabilidad••Campo Campo magnmagnééticotico y y corriente elcorriente elééctricactrica••Fuerza sobre una cargaFuerza sobre una carga en en movimientomovimiento••Fuerza sobreFuerza sobre un conductor un conductor porpor el el que circula que circula una corriente una corriente ••Campo Campo magnmagnééticotico de un conductor largo y rectode un conductor largo y recto••Otros campos magnOtros campos magnééticosticos••HistHistééresisresis
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MagnetismoMagnetismo
Los Los polospolos magnmagnééticosticos igualesiguales se se repelenrepelen y los y los polospolos magnmagnééticosticos diferentesdiferentes se se atraenatraen..
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Campos Campos magnmagnééticosticosTodoTodo imimáánn estestáá rodeadorodeado porpor un un espacioespacio en el en el queque estestáánn presentespresentes sussus efectosefectos magnmagnééticosticos. A . A estaesta zonazona se le se le llama llama campo campo magnmagnééticotico..
Las Las llííneasneas de de flujoflujo son son úútilestiles parapara visualizarvisualizar los los camposcampos magnmagnééticosticos..
Las Las llííneasneas del del flujoflujo magnmagnééticotico abandonanabandonan el polo el polo nortenorte y y entranentran al polo sur.al polo sur.
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La La teorteorííaa modernamoderna del del magnetismomagnetismo
Los Los áátomostomos en un material en un material magnmagnééticotico estestáánn agrupadosagrupados en en microscmicroscóópicaspicas regionesregiones magnmagnééticasticas llamadasllamadas dominiosdominios. .
Los Los dominiosdominios magnmagnééticosticos estestáánn orientadosorientados en en forma forma aleatoriaaleatoria en un material en un material no no magnmagnééticotico. .
Los Los dominios magndominios magnééticos ticos estestáán alineadosn alineados en un en un patrpatróónn en un material en un material magnetizadomagnetizado..
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DensidadDensidad de de flujoflujo y y permeabilidadpermeabilidad
La La densidaddensidad de de flujo magnflujo magnééticotico eses el el nnúúmeromero de de llííneasneas de de flujoflujo que pasanque pasan a a travtravééss de de unauna unidadunidad de de áárearea perpendicular perpendicular a a esa regiesa regióónn..
BA
=⊥
φ
donde:B = densidad de flujoφ
= flujo
A⊥
= área perpendicular
donde:B = densidad de flujoφ = flujoA⊥
= área perpendicular
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Campo Campo magnmagnééticotico y y corrientecorriente elelééctricactrica
La La corrientecorriente queque pasapasa a a travtravééss de un de un alambrealambre creacrea unauna fuerzafuerza giratoriagiratoria en la en la agujaaguja de la de la brbrúújulajula hastahasta queque ééstasta apuntaapunta en en unauna direccidireccióónn perpendicular al perpendicular al alambrealambre. .
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FuerzaFuerza sobresobre unauna cargacarga en en movimientomovimiento
La La direccidireccióónn de la de la fuerzafuerza magnmagnééticatica F F sobresobre unauna cargacarga positivapositiva en en movimientomovimiento eses la la mismamisma queque la la direccidireccióónn de de avanceavance de un de un tornillotornillo de de roscarosca derechaderecha sisi giragira dede vv a Ba B.
La La magnitudmagnitud de de unauna fuerzafuerza magnmagnééticatica varvarííaa con el con el áángulongulo queque formaforma unauna cargacarga en en movimientomovimiento con con respectorespecto a la a la direccidireccióónn del del campo campo magnmagnééticotico..
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FuerzaFuerza sobresobre unauna cargacarga en en movimientomovimiento
Un campo Un campo magnmagnééticotico queque tienetiene unauna densidaddensidad de de flujoflujo de un de un teslatesla (un (un weberweber porpor metro metro cuadradocuadrado) ) ejercerejerceráá unauna fuerzafuerza de un de un newtonnewton en en unauna cargacarga de un de un coulomb coulomb queque se se muevemueve perpendicularmenteperpendicularmente al campo a al campo a unauna velocidadvelocidad de un metro de un metro porpor segundosegundo..
θsin2mW
smCN =
θsinqvBF =
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FuerzaFuerza sobresobre un conductor un conductor porpor el el queque circulacircula unauna corrientecorriente
La La fuerzafuerza sobresobre un un conductor conductor porpor el el queque fluyefluye corrientecorriente dependedepende del del áángulongulo queque forma la forma la corrientecorriente con con respectorespecto a la a la desnsidaddesnsidad de de flujoflujo. .
F BIl= sinθ
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Campo Campo magnmagnééticotico de un conductor de un conductor largo y rectolargo y recto
Si el Si el alambrealambre se se tomatoma con la con la manomano derechaderecha de de modomodo queque el el pulgarpulgar apunteapunte en la en la direccidireccióónn de la de la corrientecorriente convencionalconvencional, los , los demdemááss dedosdedos queque sujetansujetan al conductor al conductor indicarindicaráánn la la direccidireccióónn del del campo campo magnmagnééticotico. .
donde:B = densidad de flujoμ
= permeabilidad del medio
que rodea al alambre I = flujo de corriente a través
del alambre d = distancia perpendicular
desde el alambre
donde:B = densidad de flujoμ
= permeabilidad del medio
que rodea al alambreI = flujo de corriente a través
del alambred = distancia perpendicular
desde el alambre
B Id
=μπ2
La Regla de la Mano Derecha
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OtrosOtros camposcampos magnmagnééticosticos
B Ir
=μ2
B NIr
=μ2
B NIL
=μ
EspiraEspira
BobinaBobina
SolenoideSolenoide
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HistHistééresisresisHistHistééresisresis eses el el retrasoretraso de la de la mangetizacimangetizacióónn con con respectorespecto a la a la intensidadintensidad magnmagnééticatica..
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ConceptosConceptos clave clave ••magnetismomagnetismo••imimáánn••dominiosdominios••retentividadretentividad••permeabilidadpermeabilidad••weberweber••teslatesla••diamagndiamagnééicoico••paramagnparamagnééticotico••ferromagnferromagnééticotico••PolosPolos magnmagnééticosticos
••LeyLey de la de la fuerzafuerza magnmagnééticatica••LeyLey de Coulomb de Coulomb parapara fuerzasfuerzas magnmagnééticasticas••camposcampos magnmagnééticosticos••LLííneasdeneasde flujoflujo magnmagnééticotico••InducciInduccióónn magnmagnééticatica••SaturaciSaturacióónn magnmagnééticatica••densidaddensidad de de flujoflujo••PermeabilidadPermeabilidad relativarelativa••solenoidosolenoido••histhistééresisresis
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ResumenResumen de de ecuacionesecuaciones
Para el vacío
μ0 = 4π
x 10-7 T•m/A
Para el vacío
μ0 = 4π
x 10-7 T•m/A
B = H0μ μ r
μ μμr =
0F qvBsin= θ
F BI= l sinθ
B I2 d
=μπ
B I2r
=μ
B NI2r
=μ
B NIL
=μ
BA
=⊥
φ