Fuerza de Lorenz y Campo Magnético B

Un campo magnético perturbación que un imán o corriente eléctrica producen en el espacio que les rodea. Si hay carga en reposo no hay Fm, si se mueve con v si hay y su módulo proporcional a q y v, su dirección perpendicular a v. Su dirección es movimiento de las cargas que da a una Fm nula, su sentido lo determina la regla de la mano derecha, su módulo (b=f/qvsen)./unidad inducción mag es el (T)/Representación: se dibujan líneas de inducción magnética, el vector es tangente a las líneas de inducción (dibujo)/fuerza mag: si la carga se mueve paralela a la inducción la F es nula la carga será MRU y si se mueve perpendicular es movimiento circular. Si tenemos en cuenta campo eléctrico (fórmula, dibujo, unidades)

Interacciones entre corrientes rectilíneas paralelas

Dos conductores rectilíneos muy largos paralelos el primero en el eje z y el segundo a una distancia d y paralelo, las intensidades son i1 i2 tienen el mismo sentido (fórmulas cuaderno) se cumple la ley de acción reacción f=-f son fuerzas atractivas y si tuvieran sentidos contrarios fueras repulsivas./Definición amperio es la unidad de intensidad de corriente eléctrica recibe el nombre del matemático Ampère unidad (A)

Analogías

Campo que actúa sobre cargas en movimiento, fuerza proporcional a la carga eléctrica, puede ser de atracción o repulsión, campo definido por el vector inducción magnética, el campo es inversamente proporcional al cuadrado de la distancia, la permeabilidad tiene valor diferente en cada medio de vacío, campo de fuerzas no conservativo, no se puede definir un potencial magnético, líneas de campo cerradas.

Experiencias Faraday y Henry

1. Cuando se acerca o aleja el imán a la bobina fija o cuando se acerca o aleja la bobina al imán fijo es cuando se genera corriente inducida. Conclusión: se genera corriente inducida, si hay movimiento relativo y que depende de la velocidad en ese movimiento relativo del campo magnético del imán y del número de espiras. Se puede cambiar el imán por una espira conectada a la corriente (dibujos).

2. Se cierra el interruptor, se enciende la corriente a la derecha por unos instantes las corrientes tienen sentidos contrarios cuando I en el arante de la izquierda permanece cte, ya no aparece I inducida. Al abrir el interruptor vuelve a aparecer la I inducida a la derecha durante unos instantes, la I inducida ahora tiene sentido a la I inducida del principio. Dado que b es proporcional a i. (dibujos)

Experiencia Henry

Barra metálica de longitud l se desplaza de izda a dcha con velocidad v cte en un campo magnético b uniforme entrante (dibujo) experimenta una fuerza magnética dada por (fórmula) que empuja a un electrón. Se induce un campo eléctrico y la fuerza es (fórmula). Se puede calcular el campo inducido (fórmula) y empezamos a calcular el diferencial de potencia entre los extremos. (dibujo)

Flujo magnético

Flujo magnético uniforme 0 el flujo es proporcional a b y s, máximo cuando b es perpendicular al plano y paralelo a s, nulo cuando sea paralelo al plano y perpendicular a s (fórmula), unidad es (wb) (dibujo) si es una espira s es saliente del papel y el flujo es +, pero si el campo es entrante el flujo es negativo, si el campo no es uniforme (dibujo e integral)

Ley de Lenz

La inducción se genera por variación del número de líneas B, el sentido de la corriente inducida es el que se opone a la causa que produce, se incrementa el flujo y circula de manera que el campo mag crea un flujo contrario flujo inductor+> flujo inducido- y si disminuye al revés (dibujos)

Ley Faraday

Utiliza la fuerza electromotriz inducida al ver lo que explicaba Lenz se hace la fórmula de fem media (fórmula), donde k es la constante de proporcionalidad cuando k=1 (fórmula) si la variación de tiempo es muy pequeño utilizamos la expresión de Faraday (fórmula), tiene variaciones como cambiando la intensidad de campo, modificando el área del circuito y variando el ángulo

Generación de corrientes

Es un dispositivo que transforma una determinada forma de energía en energía eléctrica (dibujo). De la ley de Faraday obtenemos la fuerza electromotriz inducida. Función senoidal, que cambia de signo (fórmulas cuaderno) (gráficas libro). Valor eficaz, es el valor que tendría una corriente continua que produjera la misma potencia que dicha corriente alterna al aplicar sobre una misma resistencia. (fórmulas cuaderno)

Ondas electromagnéticas

Es una perturbación generada por una carga eléctrica oscilante que propaga energía a través del espacio por medio de un campo eléctrico y un campo magnético. (dibujo) (fórmulas)

Propiedades

Doble periodicidad (λ, t), ondas transversales, energía (fórmula) (fórmulas cuaderno)

Espectro electromagnético

Ordenados de menor a mayor frecuencia (cuaderno)

Aplicaciones

Ondas de radio>GPS, microondas>teléfonos, IR>medicina, luz visible>ver, UV>UVA, UVC, UVB, Rayos X>Industria, Rayos Gamma>medicina.