CAMPO MAGNÉTICO

UNIVERSIDAD DE CARTAGENA_CENTRO TUTORIAL CERETÉ.

UNIDAD N°:3

INGENIERIA DE SOFTWARE III SEMESTRE

PRESENTADO POR:

Yesid camilo martinez ortiz

PRESENTADO A: Tomas Suarez

ASIGNATURA: física II

Fecha:

11/07/2022

CERETE - CORDOBA

[pic 1]

UNIVERSIDAD DE CARTAGENA

PROGRAMA: INGENIERIA DE SISTEMAS

ASIGNATURA. FISICA II

UNIDAD N°3: CAMPO MAGNÉTICO

MOMENTO DE APRENDIZAJE N°3.

ACTIVIDADES DE APRENDIZAJE

Campo magnético.

1. Cómo se define el campo magnético y cuál es la unidad de campo magnético.
2. Escribir tres fuentes de campo magnético.
3. Escribir la fórmula vectorial para determinar la fuerza magnética.
4. Escribir la fórmula para determinar la magnitud de la fuerza magnética.
5. Resuelve el siguiente problema.

Un protón se mueve con una velocidad de [pic 2][pic 3] a lo largo del eje x. entra en una región donde hay un campo magnético de magnitud 2.5 Teslas dirigido a 60 grados respecto al eje x y que se encuentra en el plano xy. Calcule la fuerza magnética sobre el protón y la aceleración del mismo. Determinar la aceleración de un electrón que se mueve a través del mismo campo magnético y a la misma velocidad que la del protón

1. Escribir la ley de ampere y dar su significado físico.
2. Leer sobre el campo magnético de un solenoide y responda:

1. Qué es un solenoide.
2. De qué depende el campo magnético generado por un solenoide.
3. Para que se usan los solenoides.
4. Escribir la fórmula que permite calcular el campo magnético generado por un solenoide.
5. Hacer una representación gráfica de un solenoide mostrando sus partes.

1. Cual fue la corrección que hizo Maxwell a la ley de ampere.
2. Cómo se define el flujo magnético. Escribir la fórmula pertinente.
3. Escribir la ley de Gauss y explicar su significado. Refuerce con un dibujo.
4. Enunciar y escribir matemáticamente la ley de Faraday.
5. Dar un ejemplo de aplicación de la ley de Faraday.
6. En que consiste la ley de Lenz y que explica esta ley.
7. Resuelve el problema.

Una bobina está enrollada con 200 vueltas de alambre sobre el perímetro de un armazón cuadrado de 18 cm de lado. Cada vuelta tiene la misma área igual a la del armazón y la resistencia total de la bobina es de 2 ohmios. Se activa un campo magnético uniforme perpendicular al plano de la bobina. Si el campo cambia linealmente de 0 a 0,5 [pic 4][pic 5] en un tiempo de 0,8 segundos, encuentre la magnitud de la fem inducida en la bobina mientras está cambiando el campo. Cuál es la magnitud de la corriente inducida en la bobina mientras el campo está cambiando.

1. Escriba ahora las leyes de Maxwell y dar su significado físico. Refuerce cada ley con una representación gráfica

Solución

1. Se llama campo magnético a un espacio en la cual tienen lugar fenómenos magnéticos debido a la influencia de un cuerpo con propiedades magnéticas, sea el caso de un imán o un material ferromagnético imantado.

• Un campo magnético es un campo de fuerza creado como consecuencia del movimiento de cargas eléctricas (flujo de la electricidad). La fuerza (intensidad o corriente) de un campo magnético se mide en Gauss (G) o Tesla (T).

Ley de Biot-Savart

La expresión encontrada para hallar el valor del campo magnético en algún punto del espacio, “se basa en observaciones experimentales para el campo magnético  en un punto P asociado con un elemento de longitud  de un alambre por el cuál circula una corriente estable”.[pic 6][pic 7]

Cálculo de B debido a una espira circular.

Espira circular: para el cálculo del campo magnético se debe expresar el  en función del radio y de los ángulos, por lo que se utiliza la fórmula de longitud de arco y se integra respecto a el ángulo inicial y final.[pic 8]

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Ley circuital de Ampère

La ley de Ampere se enuncia como:

“La integral de línea de  alrededor de cualquier trayectoria cerrada es igual a , en donde   es la corriente total estable que pasa a través de cualquier superficie limitada por la trayectoria cerrada”.[pic 10][pic 11][pic 12]

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La fuerza magnética sobre cualquier portador de carga individual es ev⃗ d×B⃗ ,ev→d×B→, por lo que la fuerza magnética total dF⃗ dF→ en los portadores de carga nA⋅dlnA·dl en la sección de cable es

dF→=(nA⋅dl) ev⃗ d×B→.dF→=(nA·dl) ev→d×B→.

Podemos definir dl como un vector de longitud dl que apunta a lo largo de v⃗ d,v→d, lo que nos permite reescribir esta ecuación como

dF→=neAvddl→×B→,dF→=neAvddl→×B→,

dF→=Idl→×B→.dF→=Idl→×B→.

Esta es la fuerza magnética sobre la sección de cable. Observe que en realidad es la fuerza neta ejercida por el campo sobre los propios portadores de carga. La dirección de esta fuerza viene dada por la RHR-1, en la que se apuntan los dedos en la dirección de la corriente y se curvan hacia el campo. El pulgar apunta entonces en la dirección de la fuerza.

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