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UNIVERSIDAD DE GUANAJUATO         FÍSICA
MAGNETISMO Es un fenómeno por el que los materiales ejercenfuerzas de atracción o repulsión a otros materiales.     Como e...
CAMPO MAGNETICOEl campo magnético es una región del espacio enla cual una carga eléctrica puntual de valor q quese desplaz...
TEORIA MODERNA DEL MAGNETISMOLos átomos en unmaterial magnéticoestán agrupados enmicroscópicas regionesmagnéticas a las cu...
DENSIDAD DE FLUJO Y           PERMEABILIDADLa densidad de flujo magnético en unaregión de un campo magnético es el númerod...
B= H =es la permeabilidad del medio a través del       cual pasan las líneas de flujo.    H=intensidad del campo magnético...
CAMPO MAGNÉTICO YCORRIENTE ELÉCTRICA
Fuerza sobre una carga en movimiento  Cuando una carga eléctrica en movimiento, se desplaza en una    zona donde existe un...
Este cambio de dirección es  debido a que la fuerza que  aparece va a actuar como  fuerza centrípeta (dirigida  hacia un c...
Trayectoria bajo la fuerza deLorentz de una partículacargada en un campomagnético constante, según elsigno de la carga elé...
FUERZA SOBRE UN CONDUCTOR POR EL QUE CIRCULA UNA CORRIENTE Cuando una corriente eléctrica circula a través de un conductor...
Del mismo modo que lamagnitud de la fuerza sobreuna carga en movimientovaría con la dirección de lavelocidad, la fuerza so...
CAMPO MAGNÉTICO DE UN CONDUCTOR LARGO Y                           RECTO  Ampere ideó un método       Campo magnético que r...
Campo magnético B, a    una distanciaperpendicular d de unconductor largo por el  cual fluye corriente    Para calcular la...
OTROS CAMPOS MAGNÉTICOS                               La inducción magnética en el                               centro de...
Un solenoide consta de un núcleo envuelto de   muchas vueltas circular es de alambre  devanadas en forma de hélice. El cam...
HISTÉRESISLa Histéresis (pérdida de la restituciónmagnética), es el retraso de la magnetización conrespecto a la intensida...
La única forma de hacer que la densidaddel flujo B vuelva a cero es invirtiendo ladirección de la corriente. Esteprocedimi...
RESUMEN DE FORMULASDensidad de flujo y               Fuerza magnética sobre un conductor  permeabilidad                   ...
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  1. 1. UNIVERSIDAD DE GUANAJUATO FÍSICA
  2. 2. MAGNETISMO Es un fenómeno por el que los materiales ejercenfuerzas de atracción o repulsión a otros materiales. Como el níquel, hierro y sus aleaciones quecomúnmente se llaman imánes. Sin embargo todoslos materiales son influenciados, de mayor o menor forma, por la presencia de un campo magnético. Los polos magnéticos iguales se repelen y los polos magnéticos diferentes se atraen.
  3. 3. CAMPO MAGNETICOEl campo magnético es una región del espacio enla cual una carga eléctrica puntual de valor q quese desplaza a una velocidad, sufre los efectos deuna fuerza que es perpendicular y proporcionaltanto a la velocidad como al campo, llamadainducción magnética o densidad de flujo magnético.Las líneas del campo magnético se llaman líneasde flujo.
  4. 4. TEORIA MODERNA DEL MAGNETISMOLos átomos en unmaterial magnéticoestán agrupados enmicroscópicas regionesmagnéticas a las cualesse aplica ladenominación dedominios. En un material no magnetizado, estos dominios se orientan en direcciones al azahar Se usa un punto para indicar que una flecha está dirigida hacia afuera del plano, y una cruz indica una dirección hacia adentro del
  5. 5. DENSIDAD DE FLUJO Y PERMEABILIDADLa densidad de flujo magnético en unaregión de un campo magnético es el númerode líneas de flujo que pasan a través de unaunidad de área perpendicular en esa región. B AB=densidad de flujo Wb/mφ=unidad de flujo magnético weber (Wb).A=área (m )1T(tesla) = 1 Wb/m = 10 G (Gauss)
  6. 6. B= H =es la permeabilidad del medio a través del cual pasan las líneas de flujo. H=intensidad del campo magnético. Los materiales magnéticos se clasificanconforme a sus permeabilidades comparadas con la del espacio vacío. La razón de la permeabilidad de un material con la correspondiente para el vacío se llamapermeabilidad relativa y está expresada por:
  7. 7. CAMPO MAGNÉTICO YCORRIENTE ELÉCTRICA
  8. 8. Fuerza sobre una carga en movimiento Cuando una carga eléctrica en movimiento, se desplaza en una zona donde existe un campo magnético se ve sometida a la acción de una fuerza. Fuerza de LorentzSupongamos que unacarga (Q), que sedesplaza a una velocidad(v), en el interior de uncampo magnético (B).Este campo genera queaparezca una fuerza(F), que actúa sobre lacarga Q
  9. 9. Este cambio de dirección es debido a que la fuerza que aparece va a actuar como fuerza centrípeta (dirigida hacia un centro) originando un movimiento de rotación de la partícula en el interior del campo magnético.Existe una regla muy sencillapara obtener la dirección, obviapor ser el resultado de unproducto vectorial, y el sentidode la fuerza que actúa sobre lacarga. Se conoce con el nombrede la “Regla de la manoizquierda”
  10. 10. Trayectoria bajo la fuerza deLorentz de una partículacargada en un campomagnético constante, según elsigno de la carga eléctrica.Si la carga incide en ladirección del campo, noactúa ninguna fuerza sobreella.Si la carga incide en ladirección al campo, la F = Q v B sen θ.fuerza adquiere su máximovalor y es a la velocidady al campo.Si la carga incide endirección oblicua alcampo, aparece una fuerzaa este y a la velocidad cuyovalor es proporcional alseno del ángulo deincidencia.
  11. 11. FUERZA SOBRE UN CONDUCTOR POR EL QUE CIRCULA UNA CORRIENTE Cuando una corriente eléctrica circula a través de un conductor que a su vez se encuentra en un campo magnético, cada carga (q) que fluye por el conductor experimenta una fuerza magnética. Estas fuerzas se transmiten al conductor como un todo, y hacen que cada unidad de longitud del mismo experimente una fuerza. Si una cantidad total de carga (Q) pasa por la longitud (l) del alambre con una velocidad media promedio, a un campo magnético B, la fuerza neta sobre dicho segmento de alambre es La velocidad media para cada carga que pasa por la longitud l en el tiempo t es l/t. Por ende, la fuerza neta sobre toda la longitud es Si sé rearegla y simplifica, se obtiene donde: I representa la corriente en el alambre.
  12. 12. Del mismo modo que lamagnitud de la fuerza sobreuna carga en movimientovaría con la dirección de lavelocidad, la fuerza sobre unconductor por el cual circulauna corriente depende delángulo que la corriente hacecon la densidad de flujo. Engeneral si el alambre delongitud l hace unángulo con el campo B, elalambre experimentará unafuerza dada por:
  13. 13. CAMPO MAGNÉTICO DE UN CONDUCTOR LARGO Y RECTO Ampere ideó un método Campo magnético que rodea a para determinar la un conducto recto por el cual dirección del campo que circula una corrienterodea a un conductor recto y se le dio el nombre deregla del pulgar de la mano derecha: si el alambre se toma con la mano derecha de modo que el pulgar apunte en la dirección de la corriente convencional, los demás dedos que sujetan al conductor indicarán la dirección del campo magnético
  14. 14. Campo magnético B, a una distanciaperpendicular d de unconductor largo por el cual fluye corriente Para calcular la Donde: inducción B = Inducción Magnética o magnética, o Densidad de Flujo = T densidad de flujo, a m = Permeabilidad = T . m / A una distancia I = Flujo de Corriente a travésperpendicular d de un de un alambre = Aalambre largo y recto d = Distancia perpendicularpor el que circula una desde el alambre = mcorriente I, se utiliza la siguiente fórmula:
  15. 15. OTROS CAMPOS MAGNÉTICOS La inducción magnética en el centro de una espira circular de radio r que transporta una corriente I se calcula por medio de la expresión: I B 2r CAMPO MAGNÉTICO EN EL CENTRO DE UNA ESPIRA DE FORMA CIRCULARLa dirección B esperpendicular al plano de laespira de alambre. Si el NIalambre forma parte de una Bbobina con N vueltas, la 2recuación adopta esta forma:
  16. 16. Un solenoide consta de un núcleo envuelto de muchas vueltas circular es de alambre devanadas en forma de hélice. El campomagnético que se produce es muy similar al deuna barra magnética. La inducción magnéticaen el interior de un solenoide viene dada por: NI B L
  17. 17. HISTÉRESISLa Histéresis (pérdida de la restituciónmagnética), es el retraso de la magnetización conrespecto a la intensidad magnética. Un material está sometido a una intensidad magnética H cada vez mayor, la densidad del flujo B se incrementa hasta que el material está saturado, la corriente se reduce en forma gradual hasta cero, la densidad del flujo B a través del núcleo retienes cierta intensidad magnética, como se ilustra mediante la curva BC (esto corresponde al magnetismo residual).
  18. 18. La única forma de hacer que la densidaddel flujo B vuelva a cero es invirtiendo ladirección de la corriente. Esteprocedimiento desarrolla la intensidadmagnética H en dirección opuesta, comomuestra la curva CD. Si continúa lamagnetización para aumentar en ladirección negativa, el material al cabo deun tiempo se saturará de nuevo con unapolaridad invertida. Como se muestra enla curva DE.Reduciendo la corriente a ceronuevamente y luego incrementándola enla dirección positiva, se obtiene la curvaEFB. A la curva completa se le llamaCICLO DE HISTÉRESIS .El área encerrada por un ciclo deHistéresis es una indicación de lacantidad de energía que se pierde (enforma de calor).
  19. 19. RESUMEN DE FORMULASDensidad de flujo y Fuerza magnética sobre un conductor permeabilidad F BIl sin B Campo magnético de un conductor: A IPermeabilidad relativa Largo y recto B 2 dB= 0 rH r 0 Centro de una I espira B Para el vacío 2r μ0= 4π x 10-7 T•m/A Cento de la NIFuerza sobre una carga en bobina Bmovimiento 2r F NI B Solenoide BF qvBsin qvsen L
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