Doménica Viteri y Luis Soto
Fabián
3 BGU “B”
Flor
Integrantes: Docente: Curso: PORTFOLIO MAGNETISMO
Campo Campo magnético magnético
Definición Definición
Un campo magnético es la representación matemática del modo en que las fuerzas magnéticas se distribuyen en el espacio que circunda a una fuente magnética.
Unidad de medida en el SI: Unidad de medida en
Gauss (G) o Tesla (T)
el SI:
Fuentes del campo magnético
Fuentes del campo magnético
Provenientesdeunacorriente Provenientesdeunacorriente
Se origina por una intensidad de corriente que fluye por un conductor generando un campo magnético estático, si la corriente es constante.
Provenientesdeunimán Provenientesdeunimán
También se genera de un imán natural o artificial
DelplanetaTierra DelplanetaTierra
La Tierra tiene un campo magnético natural denominado campo geomagnético, el cual es causado por la presencia de hierro fundido en el centro, el cual está en constante movimiento por la rotación formando una corriente eléctrica que genera el campo magnético
Datos del Ejercicio Datos del Ejercicio
Una partícula con una carga ��=2.0×10 6q=2.0×10 6 C (coulombs) se mueve a una velocidad de ��=3.0v=3.0 m/s (metros por segundo) en un campo magnético ��=0.5B=0.5 T (teslas).
Identifica la dirección de la fuerza
Identifica la dirección de la fuerza
La fuerza magnética sobre una carga en movimiento se calcula utilizando la regla de la mano izquierda. Coloca el pulgar de la mano izquierda en la dirección de la velocidad (v) de la partícula y los dedos en la dirección del campo magnético (B). El lado perpendicular de la palma de la mano indicará la dirección de la fuerza magnética (F).
Calcula la fuerza magnética
Calcula la fuerza magnética
Utiliza la fórmula de la fuerza magnética: ��=��⋅��⋅��⋅sin(��)F=q⋅v⋅B⋅sin(θ)
Donde:
��F es la fuerza magnética (N) (newtons).
��q es la carga de la partícula (C).
��v es la velocidad de la partícula (m/s).
��B es la intensidad del campo magnético (T).
��θ es el ángulo entre la velocidad y el campo magnético. En este caso, el ángulo es 90° ya que la partícula se mueve perpendicular al campo magnético.
Insertamos los valores conocidos en la fórmula:
��=(2.0×10 6 C)×(3.0 m/s)×(0.5 T)×sin(90°)
F=(2.0×10−6C)×(3.0m/s)×(0.5T)×sin(90°)
��=3.0×10 6 NF=3.0×10 6N
Resultado Resultado
La fuerza magnética que actúa sobre la partícula es 3.0×10−63.0×10−6 N y actúa en una dirección perpendicular tanto a la velocidad como al campo magnético.
Fuerza del Fuerza del campo magnético campo magnético
Definición Definición
Si una carga eléctrica se desplaza por un campo magnético experimenta una fuerza.
2. 2. 11. .
Si la velocidad de la carga es paralela a las líneas del campo magnético y no existe interacción.
Si la carga qse mueve con velocidad v en un campo B con un ángulo respecto a éste, la fuerza sobre cada carga es
Fm = qvB sen θ
Si una carga eléctrica se desplaza por un campo magnético experimenta una fuerza.
La fuerza del campo magnético es la fuerza que actúa sobre una partícula cargada en movimiento cuando se encuentra dentro de un campo magnético. Esta fuerza es perpendicular tanto a la velocidad de la partícula como al campo magnético y está dada por la ecuación ��=��⋅��⋅��⋅sin(��)F=q⋅v⋅B⋅sin(θ).
B es la intensidad del campo magnético en (T)
q la magnitud de carga en (C)
v la velocidad de la carga en (m/s)
θ es el ángulo entre las líneas de campo y la velocidaad v
Ejemplos Ejemplos
. Un protón entra en un campo magnético de densidad de flujo 2.5 Wb/m con una velocidad de 1.7 * 10' m/s en un ángulo de 40° con las líneas de campo. Calcule la magnitud de la fuerza que actúa sobre el protón.
Desarrollo:
1) Datos:
q°= -1.6x10-1°C
v = 1.7 x 102 m/s
0 = 40°
B = 2.5 Wb/m2
2) Expresiones:
Fm = qvB sen 0
Donde F es contexto, la fu
La potencia
3) Proceso matemático:
FM = (-1.6x10-19C)1.7 x 102 m/s 2.5 Wb/m' sen 40
FM = 4.4 x 10-12 N
4) Interpretación:
La magnitud de la fuerza que actúa sobre el protón es de 4.4 x 10-12 N.
El motor El motor eléctrico eléctrico
Definición Definición
Un motor eléctrico convierte energía eléctrica en energía mecánica mediante campos magnéticos y corrientes. Tiene un rotor y un estator con bobinas que generan fuerza para girar el rotor.
Unidad de medida en el SI: Unidad de medida en el SI:
La unidad de medida en el Sistema Internacional (SI) para un motor eléctrico es el vatio (W), que representa la potencia, es decir, la energía convertida o transferida por unidad de tiempo.
Ejemplo: Ejemplo:
Supongamos que tenemos un motor eléctrico cuya velocidad angular w es de 10 rad/s y genera una potencia mecánica P de 50 W. Si la carga eléctrica efectiva del motor es de 2 x 10€ C y la bobina se mueve a una velocidad 2 m/s en un campo magnético de 0.5 T. Calcular el torque t que produce el motor y la fuerza F ejercida sobre la bobina del rotor.
Paso
Datos Expresiones
1 ∞ = 10 rad/s P = T.∞
2 P = 50W F = q(v x B)
50W = T. 10 rad/s T = 5 N·m
F = 2 x 10^(-6) C(2 m/s x 0.5 T)
F = 2 x 10^(-6) N
El torque generado por el motor es de 5 N·m.
La fuerza ejercida sobre la bobina del rotor es de 2×10^(-6) N.
Campo magnético próximo a un Campo magnético próximo a un conductor rectilíneo largo conductor rectilíneo largo
De acuerdo a Oersted, el campo magnético producido por una corriente que se mueve por un conductor rectilíneo largo es perpendicular a dicha corriente, y las líneas de fuerza son cerradas.
Interpretación
Proceso Matemático Resultado
Ley de Ley de Ampere Ampere
Definición Definición
La ley de Ampère establece que la circulación del campo magnético alrededor de un camino cerrado es igual a la corriente eléctrica que atraviesa dicho camino multiplicada por la permeabilidad magnética del medio.
Unidad de medida en el SI: Unidad de medida en el SI:
La unidad de medida en el Sistema Internacional (SI) para la ley de Ampère es el amperio por metro (A/m), que representa la densidad de corriente eléctrica en un conductor.
Ejemplo: Ejemplo:
Uso de la ley de Ampère para calcular el campo magnético debido a un cable
Solución Solución
Por esta trayectoria, ��→ es constante y paralela a ����→ , así que
∮��→·����→=����∮����=����(2����).
Así, la ley de Ampère se reduce a ����(2����)=��0��.
Por último, dado que ���� es el único componente de ��→ , podemos eliminar el subíndice y escribir
��=��0��2����.
Dato Informativo Dato Informativo
La Ley de Ampère establece que la circulación del campo magnético alrededor de un camino cerrado es proporcional a la corriente eléctrica que atraviesa dicho camino. Por ejemplo, considera un alambre largo que transporta corriente eléctrica. La Ley de Ampère nos dice que si rodeamos el alambre con un círculo imaginario, la circulación del campo magnético alrededor de este círculo es igual a la corriente eléctrica que atraviesa el área encerrada por el círculo, multiplicada por la permeabilidad magnética del vacío (��0μ0). Esto es esencial en el diseño de dispositivos electromagnéticos como transformadores y motores eléctricos.
Visitando el Visitando el llaboratorio aboratorio
Bibliografías Bibliografías
https://www.focusce.com.ar/amp/campomagnetico-ley-de-ampere-y-sus-fundamentos https://www.orionitalia.com/es/aplicaciones/in dustriales/que-es-un-motor-electrico
https://concepto.de/campo-magnetico/
https://www.studysmarter.es/resumenes/fisica/i nteraccion-electromagnetica/ley-de-ampere/ https://es.khanacademy.org/science/physics/m agnetic-forces-and-magnetic-fields
https://es.khanacademy.org/science/physics/magn etic-forces-and-magnetic-fields/magnetic-fieldcurrent-carrying-wire/a/what-are-magneticfields#:~:text=Una%20br%C3%BAjula%20no%20 es%20m%C3%A1s,los%20polos%20de%20otros% 20imanes
PORTFOLIO MAGNETISMO
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Docente:
Curso:
Doménica Viteri y Luis Soto
Fabián Flor
3 BGU “B”