Diferencia entre revisiones de «Campos magnéticos»

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== Naturaleza magnética ==
[[File:Líneas de campo magnético.jpg|thumb|Líneas de campo magnético|179x179px]]
 
Cualquier carga eléctrica está rodeada de campo
 
== Fuerza magnética sobre cargas aisladas en movimiento ==
 
[[File:Regla mano derecha.jpg|thumb|Regla de la mano derecha.]]
Si se utiliza una partícula de prueba para medir la fuerza
magnética que el campo ejerce sobre ella se encuentra
 
== Trayectoria de las partículas cargadas en un campo magnético externo ==
 
[[File:Notación campo magnético.jpg|thumb|Notación gráfica para el campo magnético.]]
Para el campo magnético se utiliza la siguiente notación gráfica
 
entonces girará en dirección de las
manecillas del reloj.
 
[[File:Trayectoria de las partículas.jpg|thumb|Trayectoria de las partículas cargadas en un campo magnético externo|227x227px]]
 
== Fuerza magnética sobre elementos de corriente ==
La corriente es un conjunto de cargas en movimiento, entonces la fuerza magnética será la suma de las fuerzas sobre cada una de las partículas, entonces la dirección de la velocidad será ahora la dirección en la que vaya la corriente.
 
La fuerza magnética sobre un segmento con corriente de longitud '''L''' y área transversal '''A''' está dada por
 
<math>\overrightarrow{F_B}=(q\overrightarrow{v}\times\overrightarrow{B})nAL</math>
 
Teniendo en cuenta que la corriente es <math>I=qnvA</math>,entonces
 
<math>\overrightarrow{F_B}=I\overrightarrow{v}\times\overrightarrow{B}</math>
 
Donde <math>\overrightarrow{L}</math> es el vector que va en la dirección de la corriente y tiene una magnitud igual a la longitud del segmento.
 
== Par y energía de una espira en un campo magnético externo ==
[[File:Espira campo magnético.jpg|thumb|Espira en un campo magnético externo]]
[[File:Segmentos espira.jpg|thumb|Segmentos que forman la espira.]]
Una espira está formada por varios segmentos como los que se vieron anteriormente. Para esto se aplica lo anterior a cada uno de los segmentos y el resultado de la fuerza magnética es un momento de torsión, es decir la espira comienza a girar.
El momento de torsión está dado por la sumatoria de τ sobre cada uno de los segmentos.
 
<math>\tau_m=F_2\tfrac{b}{2}+F_4\tfrac{b}{2}</math>
 
La fuerza sobre los segmentos es <math>F=IaB</math>,entonces
 
<math>\tau_m=IabB=IAB</math>
 
Donde '''A''' es el área de la espira.
 
Note que sobre los segmentos 1 y 4 no hay momento de torsión ya que la fuerza es cero porque la corriente está en la misma dirección del campo.
Una expresión general para el momento de torsión sobre
una espira es
 
<math>\overrightarrow{\tau}=I\overrightarrow{A}\times\overrightarrow{B}</math>
 
Donde <math>\overrightarrow{A}</math> es un vector perpendicular al área de la espira.
La energía de la espira está dada por
 
<math>U=I\overrightarrow{A}\cdot\overrightarrow{B}</math>
 
Esta energía depende de la dirección del vector <math>\overrightarrow{A}</math>. Esta energía es mínima cuando <math>\overrightarrow{A}</math> y <math>\overrightarrow{B}</math>
están en la misma dirección y máxima cuando están en dirección opuesta.
 
== Momento dipolar magnético ==
 
El momento dipolar magnético es el producto <math>I\overrightarrow{A}</math>y se representa mediante <math>\overrightarrow{\mu}</math>, entonces
 
<math>\overrightarrow{\mu}=I\overrightarrow{A}</math>
 
Va orientado en la dirección del vector <math>\overrightarrow{A}</math>, es decir perpendicular al área de la espira.
 
Las unidades en el sistema internacional es el ampere-metro cuadrado <math>\mathrm{[A\cdot m^2]}</math>.
 
== Anexos ==
2035

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