Campo magnético y líneas de Fuerza fundamento conceptual
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LABORATORIO DE FÍSICA II Tema 2: Campo magnético y líneas de Fuerza Sofía Guevara Ingeniería Química
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LABORATORIO DE FÍSICA II
Tema 2: Campo magnético y líneas de FuerzaSofía Guevara
Ingeniería Química
Naturaleza del magnetismo en
ciertos elementos metálicos
Cada electrón gira alrededor de si mismo creando un momento magnético.
Es producto de los momentos magnéticos
asociados con los electrones individuales.
El electrón gira alrededor del núcleo, se convierte en
una carga eléctrica en movimiento, por lo que se
genera un momento magnético.
cuando
El momento magnético neto de un átomo es la suma de los momentos magnéticos generados por los electrones.
Naturaleza del Magnetismo
terrestre
Las corrientes eléctricas circulantes, en el núcleo fundido
de la Tierra
proviene de
El campo magnético de la Tierra se atribuye a un efecto dinamo de
circulación de corriente eléctrica, pero su dirección no es
constante.
Diferencias y semejanzas entre campo
gravitacional, eléctrico y magnético
Campo Gravitacional
Campo Eléctrico
Campo Magnético
Campo Conservativo Campo Conservativo Campo no Conservativo
Líneas de fuerza abiertas
Líneas de fuerza abiertas
Líneas de fuerza cerradas
Se puede definir una función potencial (escalar) y, a partir de ella, construir superficies equipotenciales.
Para el campo magnético no existe ninguna función escalar cuya variación permita obtener el valor de la intensidad del campo.
Las fuerzas son siempre de atracción
Las fuerzas pueden ser tanto de atracción como de repulsión.
Un punto material sólo crea campos gravitatorios, tanto si está en reposo como si está en movimiento.
Una carga eléctrica, crea un campo eléctrico si está en reposo y uno eléctrico y otro magnético si está en movimiento.
Existen dipolos eléctricos
Existen dipolos magnéticos.
Un campo eléctrico variable crea un campo magnético, y viceversa.
Ambos campos ejercen fuerzas sobre cargas eléctricas.
Campo Magnético
El campo magnético es una propiedad del espacio por la cual una carga eléctrica puntual de valor q que se desplaza a una velocidad , sufre los efectos de una fuerza perpendicular y proporcional a la velocidad, y a una propiedad del campo, llamada inducción magnética.
F= q v x B
Unidad del campo magnético en el SI es el tesla (T) y representa la intensidad que ha de tener un campo magnético para que una carga de 1 C, moviéndose en su interior a una velocidad de 1 m/s perpendicularmente a la dirección del campo, experimentase una fuerza magnética de 1 newton.1 T = 1 N/1 C. 1 m/s
Aunque no pertenece al SI, con cierta frecuencia se emplea el gauss (G): 1 T = 104 G
Definición
Unidades de
medida
Ecuación
Líneas de fuerza en el interior de un campo magnético
En una barra imantada compacta o "dipolo", las líneas de campo se separan a partir de un polo y convergen en el otro ;la fuerza magnética es mayor cerca de los polos donde se reúnen.
El campo B tiene una intensidad proporcional a la densidad de esas líneas de flujo, y a menudo se usa el concepto de densidad de flujo magnético para B.
Las líneas de campo convergen donde la fuerza magnética es mayor y se separan donde es más débil.
Por ejemplo
Magnetómetro
Definición
Son instrumentos de medición que permiten medir la fuerza, y en algunos casos la dirección, del campo magnético al que están sometidos.
Para medir el campo magnético terrestre (magnetósfera) y para detectar anomalías magnéticas en el mismo, así como para detectar vetas de minerales magnéticos y depósitos de hierro.
Utilidad
Brújula
Detector de metales
Uso militar
Uso científico
Para la detección de submarinos desde aviones antisubmarinos o para detectar vehículos terrestres desde el aire por el ruido magnético que emiten sus bobinas de ignición.
Pueden detectar metales ferrosos (magnéticos).
Suelen encontrarse en brújulas digitales e integrados en dispositivos portátiles como teléfonos móviles, smartphones o tabletas.
Relación entre campo magnético
y corriente eléctrica
Un campo magnético tiene dos fuentes que lo originan.
Por otro lado una corriente de desplazamiento origina un campo magnético variante en el tiempo, incluso aunque aquella sea estacionaria.
Una de ellas es una corriente eléctrica de convección, que da lugar a un campo magnético estático..
La relación entre el campo magnético y una corriente eléctrica está dada por la ley de Ampère. El caso más general, que incluye a la corriente de desplazamiento, lo da la ley de Ampère-Maxwel.
BIBLIOGRAFÍA
Serway A., Jewett J., FISICA Electricidad y Magnetismo, Séptima Edición, Editorial McGraw-Hill, México, 2011, p. 189, , 190 -192.
Fuente https://sites.google.com/site/fisica2palacios/
magnetismo/unidades-del-campo-magnetico http://webs.uvigo.es/quintans/recursos/Web_
electromagnetismo/magnetismo_materiales.htm
http://hyperphysics.phy-astr.gsu.edu/hbasees/magnetic/magearth.html#c1
