Magnetismo

LEY DE COULOMB DEL MAGNETISMO

Modelo matemático de la ley de Coulomb

Balanza de Hilber

Principio de Superposición

Ejercicios numéricos

Campo magnético

Líneas de campo

Espectros magnéticos de diversos tipos y posición entre ellos

Inducción magnética

Permeabilidad magnética absoluta y relativa de en material

Principio de superposición o intensidad de campo

LEY DE COULOMB DEL MAGNETISMO

Cuando se consideran 2 cuerpos cargados, la intensidad de fuerzas atractivas o repulsivas que se ejercen entre si es directa mente proporcional al producto de sus cargas e inversa mente proporcional al cuadrado de las distancias que las separa, dependiendo a demás dicha fuerza de la naturaleza demedio que las rodea.

MODELO MATEMATICO

Fe=k (q1(q2))/r^2

FISICA MODERNA

Estudia el comportamiento de las partículas subatómicas y los fenómenos que se dan entre la materia y la energía a esa escala. Entender y comprender los fenómenos de la fusión y fusión nuclear.

MAGNETISMO

Parte de la física que estudia a los imanes, también tiene otra connotación que es la propiedad que tiene ciertos elementos de atraer limadura de hierro a estos objetos se les da el nombre de imanes; La primera evidencia histórica que se tiene, se remonta a los tiempos de Tales de Mileto en los años 600 a.C. según reporte del mismo Tales, se encontró por accidente una región de Asia menor llamada magnética cierto objeto que traía limadura de hierro (oxido ferroso férrico) al cual se le llamo magnetita por la región por donde le encontraron; También se le llamo piedra imán.

La aparición tecnológica de este descubrimiento le tenemos en la cultura china en donde Shen Ka pinito una piedra imán dando origen a una brújula.

Hoy en día podemos construir imanes con aleaciones metálicas, por ejemplo las de aluminio, níquel y cobalto, este tipo de imanes los usaremos en el transcurso del curso, dependiendo de la unidad tecnológica que se le de al imán, puede ser de diversas formas y tamaños.

Un imán puede ser temporal o permanente igual el magnetismo se pierde con el tiempo, imán permanente (la tierra), imán temporal (clavo) un imán puede ser la piedra imán (natural), un imán de alnico (artificial).

A las cantidad de magnetismo se da con intensidad de polo (Amper metro) [P]=AM, un imán presenta regiones en donde el magnetismo es mayor y otra región se encuentra ausente o nulo a esas regiones donde el magnetismo es mayor se les llama polos magnéticos a la región en donde no hay magnetismo se le llama región neutra.

Para asignar nombres a estas regiones se hará un experimento sencillo dado que la tierra se comporta como un gigantesco imán y además conociendo en donde se encuentra el polo norte geográfico, y atado mediante un cordón a un imán de barra su centro de gravedad.

Existen varias teorías sobre el magnetismo la ley de Weber, la de los dominios y la de Irvin; la teoría de Weber da las siguientes conclusiones, que cuando partimos un imán siempre tenemos polos magnéticos sur y norte unidos final mente hasta llegar a su estructura molecular no dejes de agitar mecánicamente a un imán no existen mono polos anidados, la teoría de los dominios se refiere a la materia compuesta se refiere a regiones orientadas a lazar cuando no presenta magnetismo y si presenta magnetismo implica que las regiones están orbitadas en una dirección preferente.

CAMPO MAGNETICO

Al campo de fuerza que rodea a un objeto que presenta magnetismo en donde se analizan fuerzas atractivas y repulsivas.

Sabemos que los polos magnéticos se presentan en pares de distinta polaridad pero para cuantificar los efectos que tiene un polo sobre u objeto magnético se va a suponer la existencia de mono polos magnéticos; Una manera práctica de obtener polos aislados es construyendo imanes muy largos además debo de definir el polo d prueba que es el polo norte aislado de intensidad pequeña.

Se define para cuantificar el campo magnético a la fuerza por unidad de intensidad de Coulomb a la infección magnética o intensidad de campo magnético:

B=F/P

F= Fuerza P= Intensidad B= Inducción magnética

Ley de Coulomb del magnetismo

F=k (p1(p2))/r^2

Forma vectorial

F ⃗=k (p1(p0))/r^2 r ⃗

Llamaremos línea de campo de fuerza a la trayectoria que sigue en polo de prueba en un campo magnético, que tiene lo siguiente; Sale del polo norte y entra al sur en un imán de barra va de sur a norte en el interior, nunca se cruzan entre si están muy juntas, si el campo es muy intenso, la inducción magnética es un vector tangente a esta línea.

“Al conjunto de líneas de campo de fuerza se les da el nombre de espectro magnético”

1.- Determinar la distancia en donde la inducción magnética es cero si dos polos Norte, están separados 20 cm, si el polo uno es 64 veces mayor que el polo dos.

De acuerdo con la información del problema podemos colocar lo siguiente:

20 cm

P1=64P2

P2

Haciendo el D.C.L. a una distancia “x” del polo dos:

B2 B1

Por el principio de superposición:

B_R=B_1+B_2=0

Por la hipótesis del ejercicio:

B_RY=0

B_Rx= -B2+B1=0

Entonces:

B_1=B_2

Por la inducción de polos magnéticos aislados:

B=K P/r^2 kP_1/〖(D-x)〗^2 =KP_2/X^2

P_1/P_2 = 〖(d-x)〗^2/x^2

√(P_1/P_2 )= (d-X)/X

√(P_1/P_2 ) x=d-x √(P_1/P_2 ) x+x=d x(√(P_1/P_2 )+1)=d x=d/√((P_1 )/P_2 +1)

Sustituyendo valores:

x=0.2m/(√((64P_2)/P_2 )+1) X=0.2m/√(64+1)=0.2m/9

x=0.022m

x=2.22cm

LEY DE COULOMB DEL MAGNETISMO

Modelo matemático de la ley de Coulomb

Balanza de Hilber

Principio de Superposición

Ejercicios numéricos

Campo magnético

Líneas de campo

Espectros magnéticos de diversos tipos y posición entre ellos

Inducción magnética

Permeabilidad magnética absoluta y relativa de en material

Principio de superposición

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