CAPÍTULO 29 - MAGNETISMO Y CAMPO MAGNÉTICO

MAGNETISMO Y CAMPO MAGNÉTICO

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ANEL ITZEL COVARRUBIAS ROMERO 23130878MIA DANIELA MARTÍNEZ TOVAR 23130901 DAYANE ELISA GRANADOS ORTIZ 23130874

Magnetismo y Campo Magnético

[INTRODUCCION]

Aborda las fuerzas magnéticas generadas por cargas eléctricas en movimiento y su interacción con materiales magnéticos. se exploran conceptos fundamentales como iducción, polos magnéticos, densidad de flujo magnético y propiedades de los materiales.

ÍNDICE

CAPÍTULO 29

Campo magnético y corriente eléctrica

01.

Magnetismo

Campo magnético de un Conductor largo y recto

08.

05.

02.

Campos magnéticos

Fuerza sobre una carga en movimiento

06.

La teoría moderna del magnetismo

Otros campos magnéticos

09.

03.

Fuerza sobre un conductor por el que circula una corriente

07.

Densidad de flujo y permeabilidad

04.

10.

Histéresis

MAGNETISMO

Los primeros fenómenos magnéticos se observaron en fragmentos de piedra de imán o magnetita (óxido de hierro) , cerca de la ciudad de Magnesia hace aprox 2000 años

29.1 MAGNETISMO

El magnetismo se define como la fuerza de atracción y al objeto que ejerce esa fuerza magnética se le llama imán

MAGNETISMO

POLOS MAGNÉTICOS

La regiones donde parece concentrarse la fuerza del imán se llaman polos magnéticosLos polos iguales se repelen y polos opuestos se atraen.

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LEY DE LA FUERZA MAGNÉTICA

'Polos magnéticos iguales se repelen y polos magnéticos diferentes se atraen'

29.2

CAMPOS MAGNÉTICOS

29.2 - CAMPOS MAGNÉTICOS

Es el espacio en que está rodeado un imán, en el cual se manifiestan sus efectos magnéticos

Data

Son líneas de campo magnético, son útiles para visualizar los campos magnéticos

Data

LÍNEAS DE FLUJO

CAMPOS MAGNÉTICOS

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29.3 - TEORÍA MODERNA DEL MAGNETISMO

Los átomos en un material magnético están agrupados en microscópicas regiones magnéticas conocidas como dominios Una barra de hierro no magnetizada se puede transformar en un imán simplemente sosteniendo otro imán cerca de ella o en contacto con ella. Este proceso, llamado inducción magnética

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29.4 - DENSIDAD DE FLUJO Y PERMEABILIDAD

Vídeo

EJEMPLO 29.1

29.5 - Campo magnético y corriente eléctrica

En 1820, Hans Oersted, al configurar una brújula a tráves de un cable que transportaba corriente eléctrica, demostró que los elctrones en movimiento pueden crear un campo magnético

ANDRÉ-MARIE AMPÉRE

29.5 - Campo magnético y corriente eléctrica

En 1820, Ámpere encontró que existen fuerzas entre dos conductores por donde circula una corriente Años después, Faraday descubrió que el movimiento de un imán al acercarse o alejarse de un circuito eléctrico produce una corriente en el circuito

MICHAEL FARADAY

29.6 - FUERZA SOBRE UNA CARGA EN MOVIMIENTO

Vídeo

Se verá la fuerza que se produce en una carga en movimiento debido a un campo magnético uniforme

29.6 - FUERZA SOBRE UNA CARGA EN MOVIMIENTO

EJEMPLO 29.2

29.7 - FUERZA SOBRE UN CONDUCTOR POR EL QUE CIRCULA UNA CORRIENTE

F = QvB Fuerza neta sobre la longitud completa: F = q L/t B Como I = q/t, se simplifica: F = ILB F = ILB sen ángulo

Cuando una corriente eléctrica I circula por un conductor que yace en un campo magnético B, cada carga q que fluye a tráves del conductor experimenta una fuerza magnética F

EJEMPLO 29.3

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29.8 - CAMPO MAGNÉTICO DE UN CONDUCTOR LARGO Y RECTO

A continuación se empezará a calcular los campos magnéticos producidos por corrientes eléctricas

Ampére ideó un método conveniente para determinar la dirección del campo que rodea a un conductor recto, que recibió el nombre de regla del pulgar de la mano derecha

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29.8 - CAMPO MAGNÉTICO DE UN CONDUCTOR LARGO Y RECTO

EJEMPLO 29.4

29.9 - OTROS CAMPOS MAGNÉTICOS

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29.9 - OTROS CAMPOS MAGNÉTICOS

SOLENOIDE

Un tipo particular de solenoide, llamado toroide, se emplea para estudiar efectos magnéticos, el toroide consta de una bobina de alambre en forma de rosca, devanado en forma muy compacta

Es un devanado de muchas vueltas de alambre, enrolladas en forma helicoidal, como se muestra en la imagen

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EJEMPLO 29.5

29.10 - HISTÉRESIS

Hemos visto que las líneas de flujo magnético son más numerosas en un solenoide con núcleo de hierro que un solenoide en aire

La intensidad magnética es independiente de la permeabilidad del núcleo. Tan solo función del número de espiras N, de corriente I y longitud de solenoide L La intensidad magnética se expresa en amperes por metro

Con la ecuación anterior se ve que, para un solenoide

La intensidad de campo H y la densidad de flujo B se relacionan entre sí

29.10 - HISTÉRESIS

Histéresis es el retraso de la magnetización respecto a la intensidad magnética

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El ciclo de histéresis es un efecto que se produce en los materiales ferromagnéticos y que muestra la historia de magnetización de estos

29.10 - HISTÉRESIS

Fenómeno de histéresis, inercia de flujo magnético

Vídeo

Experimento que demuestra el fenómeno de inercia, resistencia o persistencia de campo magnético remanente

¡GRACIAS POR SU ATENCIÓN!

FIGURA 29.22

Si un alambre se curva para darle la forma de una espira y sus extremos se conectan a una fuente de corriente, como la figura 29,22, se establece un campo magnético semejante al de un imán de barra. L regla del pulgar de la mano derecha es útil pero en este caso las líneas de flujo no serán de forma circular. La densidad de flujo magnético varía considerablemente de un punto a otro.

Retentividad: capacidad de retener el magnetismo Saturación magnética: magnetización máx que alcanzan los materiales ferromagnéticos

DOMINIOS MAGNÉTICOS

Los materiales magnéticos tienen dominios magnéticos (pequeños grupos de átomos alineados).Si los dominios están en la misma dirección, el material se magnetiza.

Dónde:I = corriente que circula por alambre (amperes) B = campo magnético (teslas) L = longitud del alambre (metros) Teta = ángulo que forma el alambre con respecto al campo B

El campo magnético originado por una corriente en el devanado magnetizante se confina por completo al toroide. A este dispositivo se le llama anillo de Rowland

La inducción magnética en el interior del solenoide está dada por:

N = número de espirasI = corriente (amperes) L = longitud del solenoide (metros)