23

EL EXPERIMENTO DE OERSTED Las corrientes eléctricas establecen campos magnéticos

Embed Size (px)

Citation preview

Page 1: EL EXPERIMENTO DE OERSTED Las corrientes eléctricas establecen campos magnéticos
Page 2: EL EXPERIMENTO DE OERSTED Las corrientes eléctricas establecen campos magnéticos

EL EXPERIMENTO DE OERSTED

I

Las corrientes eléctricas establecen campos magnéticos

Page 3: EL EXPERIMENTO DE OERSTED Las corrientes eléctricas establecen campos magnéticos

CAMPO MAGNÉTICO DE UNACORRIENTE RECTILINEA

I

I

B

Page 4: EL EXPERIMENTO DE OERSTED Las corrientes eléctricas establecen campos magnéticos

I

La figura muestra la sección transversal de un conductorrecto y largo que transporta una corriente I en la dirección+Z. El vector que representa mejor el campo magnéticoEn el punto P es.

XZ

y

P

a

b

d

c

Page 5: EL EXPERIMENTO DE OERSTED Las corrientes eléctricas establecen campos magnéticos

20

r4rLId

Bd

LEY DE BIOT-SAVART

XZ

y

P

I

B(P) = ?

Ld

r

r

Bd

ATm

104 70

20

r4rLId

BdB

Page 6: EL EXPERIMENTO DE OERSTED Las corrientes eléctricas establecen campos magnéticos

La espira circular de la figura transporta una corriente I. El campomagnético debido a esta espira en el punto P, sobre el eje del anillo,está en la dirección:

R

x P

eab

d

c

f

I

Page 7: EL EXPERIMENTO DE OERSTED Las corrientes eléctricas establecen campos magnéticos

R r

r

X

Ld

Ld

I

XZ

y

I

Y

Bd

r

r

Bd

CAMPO MAGNÉTICO DE UN ANILLOEN PUNTOS SOBRE SU EJE

Bd

El campo magnético está orientado hacia +X

dBx =

IdLsen/2)

4r

2cos

2

0

r4rLId

BdB

x

x

Bx = IR

2( x + R )

2

2

2 3/2

IR

4r

3dL =

0

2R

Page 8: EL EXPERIMENTO DE OERSTED Las corrientes eléctricas establecen campos magnéticos

CÁLCULO DE B USANDO LEY DE BIOT-SAVART

20

r4rLId

Bd

)k(dLrLd

)k(R4IdL

Bd 20

)k(R4I

)k(dBB 0

2/R

2/R

?B )o(

)k(R4I

)k(dBB 0

2/R

2/R

)k(R4IdL

Bd 20

R

0

X

Y

Z

r

O

R

R

I

Ld Ld

r

B

Page 9: EL EXPERIMENTO DE OERSTED Las corrientes eléctricas establecen campos magnéticos

CIRCULACIÓN DE CAMPO MAGNÉTICO

B

C

C = ∫ B ∙ dl

dlB

Componente de B sobre el camino dl

B ∙ dl

=

Circulación

Circulación: cantidad de campo magnético a lo largo de C

Page 10: EL EXPERIMENTO DE OERSTED Las corrientes eléctricas establecen campos magnéticos

I

B

B

B

B

B

B

B

B

C

r

Para la situación que muestra la figura es correcto afirmar:

C

0rd.B .a

C

r2Brd.B .b

C

2rBrd.B .cl

l

l

dl

Page 11: EL EXPERIMENTO DE OERSTED Las corrientes eléctricas establecen campos magnéticos

Para la situación que muestra la figura es correcto afirmar:

B

C C

0rd.B .a

C

r2Brd.B .b

C

2rBrd.B .cl

l

l

Page 12: EL EXPERIMENTO DE OERSTED Las corrientes eléctricas establecen campos magnéticos

LEY DE AMPERE

II

B

B

Ird.B 0

C

l

C

Page 13: EL EXPERIMENTO DE OERSTED Las corrientes eléctricas establecen campos magnéticos

LEY DE AMPERE

Ird.B 0

C

l

• La circulación de campo magnético a lo largo de un camino cerrado es independiente de la forma del camino

• La circulación de campo magnético a lo largo de un camino cerrado

sólo depende de la corriente neta encerrada por el camino

• La circulación de campo magnético a lo largo de un camino cerrado que encierra corriente neta cero es cero

Page 14: EL EXPERIMENTO DE OERSTED Las corrientes eléctricas establecen campos magnéticos

CONDICIONES PARA APLICAR LA LEY DE AMPERE INTEGRAL PARA CALCULAR CAMPO MAGNÉTICO

•Las líneas de campo deben conocerse

•Las líneas de campo deben tener simetría

Page 15: EL EXPERIMENTO DE OERSTED Las corrientes eléctricas establecen campos magnéticos

I

B

C

Ir2B 0

r2I

B 0

r

S

EL CAMPO MAGNÉTICO DEBIDOA UNA CORRIENTE RECTILÍNEA

Ird.B 0

C

l

Page 16: EL EXPERIMENTO DE OERSTED Las corrientes eléctricas establecen campos magnéticos

B

r

r1

B

EL CAMPO MAGNÉTICO DEBIDOA UNA CORRIENTE RECTILÍNEA

Page 17: EL EXPERIMENTO DE OERSTED Las corrientes eléctricas establecen campos magnéticos

B

C

0Ird.B

CL

0I

EL CAMPO MAGNÉTICO DE UNSOLENOIDE INFINITO

dl

BL = 0NI0

B =

0NI0L

Page 18: EL EXPERIMENTO DE OERSTED Las corrientes eléctricas establecen campos magnéticos

00IB

N

Sean: B = 1T; I = 100 A

m/vueltas795810410

1N 72

EL CAMPO MAGNÉTICO DE UNSOLENOIDE INFINITO

B =

0NI0L

= 0nI0

n

n

Page 19: EL EXPERIMENTO DE OERSTED Las corrientes eléctricas establecen campos magnéticos

EL CAMPO MAGNÉTICODE UN SOLENOIDE REAL

Page 20: EL EXPERIMENTO DE OERSTED Las corrientes eléctricas establecen campos magnéticos

I

B

a. Toroide

I

B

d. Lámina infinita

I

B

c. Solenoide

I

B

b. Anillo de corriente

I

Page 21: EL EXPERIMENTO DE OERSTED Las corrientes eléctricas establecen campos magnéticos

BLIF

I

B

I

I

d

L

X

Y

Z

)i(d2I

ILF 0

)i(ILBF

Los conductores se atraerán

FUERZA ENTREDOS CORRIENTES PARALELAS

Page 22: EL EXPERIMENTO DE OERSTED Las corrientes eléctricas establecen campos magnéticos

d2II

LF 210

Sean: I1 = I2 = 1 A; d = 1 m

m/N102LF 7

FUERZA ENTREDOS CORRIENTES PARALELAS

Page 23: EL EXPERIMENTO DE OERSTED Las corrientes eléctricas establecen campos magnéticos

dxax2I

bc

c

0

S

ad.B

I

a

b

c

)k(adxad);k(x2I

B 0

da

X

Y

Z

X

Y

O