ELECTRICIDAD Y MAGNETISMO
MAGNETISMO
Los fenómenos magnéticos, como los eléctricos,se conocen desde la antigüedad. El nombre de magnetismo,proviene de magnesia, una ciudad de la antigua Grecia en la que abundaba un mineral con propiedades magnéticas, material que en la actualidad se le conoce con el nombre de magnetita
Llamaremos magnetismo a la propiedad que tienen ciertos metales de atraer otros metales, tales como el níquel , hierro y el cobalto, Los cuerpos que poseen esta propiedad se llaman imanes.
Los imanes los podemos clasificar de la siguiente forma:
Imanes naturales, son aquellos que se encuentran en la naturaleza con la propiedad de atraer otros metales,Ejemplos: el óxido ferroso férrico llamado magnetita.
Imanes artificiales, son aquellos que adquirieron el magnetismo por medio de algún proceso de imantación como lo es el frotamiento. Ejemplo son las barras de acero o hierro. Los imanes artificiales se pueden clasificar en Temporales, cuando la magnetización se pierde rápidamente ejemplo el hierro y Permanentes, cuando la magnetización perdura ejemplo el acero
La electricidad y el Magnetismo constituían ciencias separadas hasta que 1820 el científico danës Hans Oersted ( 1777 -1851) encontró que la corriente eléctrica que circula en un alambre produce una desviación en una brújula que se coloca en su vecindad. Es decir la aguja de la brújula se mueve y las cargas v eléctricas en movimiento ejercen fuerzas sobre los imanes. Así pues. Oersted demostró que toda corriente eléctrica produce un campo magnético.-
representación grafica
ALUMNO INVESTIGAR Y PRECISAR RESUMIDAMENTE LA EXPERIENCIA DE OERSTED PARA GENERAR CAMPOS MAGNÉTICOS SIN EL USO DE IMANES.
CAMPO MAGNÉTICO: Ecuación de la Fuerza ejercida por un Campo Magnético sobre una carga en movimiento,.
En el efecto Oersted investigado por ustedes la acción de la corriente eléctrica, ya sabemos no es más que un flujo de electrones, producida sobre una aguja imantada (brújula) el mismo efecto que ella ejerce sobre un imán. .Esta experiencia nos introduce, de manera natural en el estudio del campo magnético.
El Campo Magnético se concibe (B) a la región del espacio en la cual se manifiestan las fuerzas magnéticas producida por el imán.. La intensidad del campo magnético se mide en una unidad llamada Tesla (T), en honor a Nikola Tesla.
REPRESENTACIÓN DE CAMPO MAGNÉTICOS Y LINEAS DE FUERZAS
Cuando una partícula cargada ( q ) atraviesa en forma perpendicular un campo magnético ( B ), sufre la acción de una fuerza F en dirección perpendicular al vector campo magnético (B ) y al vector velocidad V , El módulo de esta fuerza se calcula así F = qV Bsena, donde a es el angulo entre V yB.
Unidad de Campo Magnetico ( B )
SISTEMA INTERNACIONAL SISTEMA c.g.s
¿Como determinar la dirección de la fuerza ?
1. La dirección de la fuerza siempre es perpendicular al plano que forman los vectores de la velocidad y el campo magnético.
2. La dirección de la fuerza se puede hallar por medio de la regla de la mano derecha . De acuerdo con esta regla para obtener el sentido de la fuerza magnética que actúa sobre una carga eléctrica positiva en movimiento, SE PROCEDE DE LA MANERA QUE SE DESCRIBE A CONTINUACION:
UBICA LA MANO DERECHA COMO LO INDICA LA FIGURA
Se coloca el dedo indice en el sentido de la velocidad,el dedo del corazón en el sentido del campo magnético, el dedo pulgar apunta en el sentido en que actúa la fuerza. La velocidad V es perpendicular al campo B , la fuerza es perpendicular al plano que contiene a V como a B.
observen los DEDOS se encuentran Perpendicularmente entre Si. y si se conoce la dirección y sentido de B y de la Velocidad , se podrá determinar la dirección y sentido de la fuerza que actúa sobre una carga, OJO EN CASO DE QUE LA CARGA SEA NEGATIVA ,LA FUERZA SERÁ DE SENTIDO CONTRARIO AL DE LA FUERZA QUE ACTÚAS SOBRE LA CARGA POSITIVA
CAMPO MAGNÉTICO CREADO POR UNA CORRIENTE RECTILÍNEA´-
Ley De Ampere
La ley de Ampere establece que un conductor que transporta una corriente eléctrica, al crear un campo magnético a su alrededor ,influye sobre otro conductor que lleve corriente eléctrica,
La dirección del campo magnético se obtiene mediante la llamada REGLA DE LA MANO DERECHA. La regla de la mano derecha podría ser enunciada en este caso. Si se toma el conductor con la mano derecha de tal forma que el pulgar extendido apunta en la dirección de la corriente , los dedos curvados indican la dirección del campo magnético B. observar figura
En términos matemáticos, la Ley de Ampere establece que el campo magnético generado por la corriente I que transita por el conductor recto a una distancia d y perpendicular al conductor es:
ESTA FORMULA EN GENERAL SE PUEDE ESCRIBIR COMO EL PRODUCTO ESCALAR F=I.L.B
I es la corriente en amper , l ea la longitud del conductor (alambre) en metros
-7
En esta formula uo se llama constante de permeabilidad, y para el vacío tiene el valor 4π.10 wb/A.m
Ejemplo 1
Qué fuerza magnética se debe ejercer sobre una carga de 0,000008 coulomb, que penetra en un campo magnético de 0,00004 Weber/m2 con una velocidad de 60000 m/s. a) perpendicularmente b) formando un angulo de 30º.
Datos formula solución
F = ? F = qVB sen a F=0,000008 C. 0,00004 Weber/m2.60000m/s.sen90º
q = 0,000008 C
F = 192 New
B=0,00004 Weber/m2
V=60000m/s F = q.V.B senb F =0,000008 C .0,00004 Weber/m2.60000 sen30º
a= 90º
b=30º -7
F =96.10 N.
Ejemplo 2
Por un conductor recto circula una corriente de 5A. Calcular la magnitud dirección y sentido del campo, si la corriente circula de Sur a Norte, a una distancia 0,005 m del conductor.
FORMULA Y SOLUCIÓN
la dirección del campo magnético es la tangente a la linea de fuerza que pasa por dicho punto y el sentido viene dada por la regla de la mano derecha
LEER IMPORTANTE PARA TI
EVALUACION 5ta FECHA PRIMERO DE JUNIO ( EN PAREJA UD DECIDE SU PAREJA
TIEMPO DE ENTREGA 30 HORAS VALOR 15% RESUMEN 2 PTOS
OJO TAMBIEN PUEDE TRABAJAR SOLO SU EVALUACION
NOMBRE DE LOS INTEGRANTES. COPIAR LAS PREGUNTAS COMO USTEDES ASI LO CONSIDEREN lo que quiero decir PUEDEN SALTARSE EL ORDEN ASIGNADO , ENUMERE USTED LAS PREGUNTAS EN HOJA DE EXAMEN Y POR SUPUESTO RESPONDERLAS
NOTA LAS PREGUNTAS POR ASIGNAR PUNTAJES VALEN UN PUNTO C/U
3-¿Cómo distinguirías con la ayuda de una aguja imantada el polo norte y el polo sur?
4.-¿El polo norte de una brújula es atraído hacia el polo geográfico de la Tierra. Si polos iguales se repelen,¿Cómo explicas este dilema? VALOR 2 PUNTOS
5- ¿Que ES EL MAGNETISMO Y QUE SON LAS LINEAS DE FUERZAS DE UN CAMPO MAGNETICO? VALOR 1,5 PUNTOS
6.¿De que manera consideras que ha contribuido la física eléctrica y magnética a la tecnología? VALOR 2 PUNTOS
7. De acuerdo a esta notación (X) Significa vector B entra perpendicularmente al plano del papel y (·) el vector B sale perpendicularmente del plano del papel y sabiendo la ecuación vectorial
F = q.V.xB o F = q.V.B.sena, Dibuja en cada caso el vector que falta
VALOR O,5 C/U
8.-¿Por qué usted, no siente el campo magnético terrestre?
9.- Acerca un imán a la imagen en la pantalla de tu televisor ¿ qué observas en la imagen? SI NO OBSERVAS NADA ¿ A QUE TU CREES QUE SE DEBA? 1,5 PUNTOS
10.-¿Que tienen en común las cargas eléctricas y los polos magnéticos?
11:-Como se puede transformar un trozo de hierro en un imán?
12.¿Que le pasaría a las aves migratorias si la polaridad magnética de la tierra se invirtiese?
RESUELVA LOS SIGUIENTES PROBLEMAS
13..Una carga de 0,0000006 C se mueve a velocidad constante durante un tiempo de 0,16 s. ¿Cual es el valor del campo magnético B, a una distancia 0,35 m de la carga?
14.Un alambre recto de 0,2 m de largo conduce una corriente de 2 Ampere, El alambre se introduce en un campo magnético B DE 0,01 Tesla, si la dirección del campo es horizontal y positiva hacia la derecha. Hallar la fuerza y su dirección en los siguientes casos
a) El alambre y el campo B forma angulo de 90º
b) EL alambre y el campo son iguales VALOR 2 PUNTOS
c) El alambre y el campo forman un ángulo de 30º
POR FAVOR SEAN INTELIGENTES OBLIGUE A SU PAREJA QUE INVESTIGUE TODO Y EL QUE LE TOCA ENTREGAR LA EVALUACIÓN TIENE QUE COTEJAR LAS RESPUESTAS DE EL CON LA DE SU PAREJA. REDACTAR LA EVALUACIÓN E IGUALMENTE EL RESUMEN Y ENVIAR, ÉXITO YA FALTA UNA EVALUACIÓN Y FINISH DEL LAPSO EN CONFINAMIENTO,
PARA LOS QUE NO ESTÁN PENDIENTES DE ESTA EVALUACIÓN PILA BACHILLER PREGUNTAS 1 Y 2 ES EL RESUMEN VALOR DOS PUNTOS, VOLVER AL REFORMULACION DEL PLAN DE EVALUACIÓN Y LO QUE YO NO TRATE EN ESTE MAGNETISMO GIRARA SU RESUMEN Y POR FAVOR PRECISAR LA INFORMACION.
INICIO DE LA EVALUACION 0CHO AM FIN DE LA EVALUACION MARTES 2 PM. APROVECHEN EL TIEMPO. PUBLICADO DESDE LAS 6 AM HOY PRIMERO DEJUNIO
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