Indar Magnetikoa, Korronteak eta Eremu Magnetikoaren Sorkuntza

Higitzen ari den karga puntual baten gaineko indar magnetikoa

Eremu elektrikoan karga bat kokatuz, indar elektriko bat agertzen da bere gainean. Eremu magnetiko batean, berriz, karga hori geldirik badago ez da indarrik agertzen, baina higitzen ari bada kargaren norabidean aldaketa bat gertatzen da. Beraz, Newtonen 2. legean oinarriturik, partikularen gainean indar batek eragiten du.

Indar magnetikoaren (F_mg) propietateak

• Kargaren balioa ($q$), abiaduraren ($v$) eta eremuaren intentsitatearen ($B$) zuzenki proportzionala da.
• Abiadurarekiko eta eremuarekiko elkartzuta da.

Modulua

Indar magnetikoaren modulua honako hau da:

F = qvB sinθ

Norabidea

Partikularen abiadurak eta indukzio magnetikoak osatzen duten planoarekiko perpendikularra da beti.

Q karga positibo bat eremu magnetiko uniforme batean sartzen bada, Lorentzen indarrak higidura zirkular uniformea burutzera behartuko du. Indar zentripetua indar magnetikoaren berdina da:

F = m · a_n → qvB = m · (v²/R)

Korronte elektrikoen arteko indarrak

Korronte elektrikoen arteko indarren zergatia

Mugitzen ari den karga batek eremu magnetikoa sortzen du, kargaren balioaren, abiaduraren eta distantziaren menpekoa dena.

Eremu magnetiko batek, higitzen ari den beste karga baten gainean indar jakin bat eragiten du, F_mg. Indar honen noranzkoa ezkerreko eskuaren arauarekin zehazten da.

Korronte paraleloen edo antiparaleloen arteko indarrak

Noranzko bereko bi korronte daudenean, erakarpen indarrak sortzen dira. Aurkako noranzkokoak direnean, aldiz, alderapen indarrak sortzen dira. (Harien arteko indarraren eta B-ren formulak aplikatzen dira).

Amperearen definizioa

Amperea korronte-intentsitatearen unitatea da SI sisteman. Definizioa:

Hutsean eta metro bateko distantziara dauden bi eroale zuzen paralelo eta mugagabeetatik zirkulatzen ari den korronte-intentsitatea ampere batekoa da, baldin eta luzera-metro bakoitzeko erakarpen edo aldarapen indarra 2 · 10^-7 N-koa bada.

Eremu magnetikoaren sorkuntza

Oersted-en esperimentua

Mugitzen ari diren karga elektrikoek eremu magnetikoa sortzen dute. Esperimentua:

Iparrorratz bat korrontea daraman eroale bati hurbilduz gero, iparrorratza hariarekiko perpendikularra den norabidean orientatuko da.

Ondorioa: Mugitzen diren karga elektrikoek inguruan eremu elektrikoa sortzen dute eta baita magnetikoa ere, korronte elektrikoarekiko norabide elkartzuta duena.

Biot-Savart-en legea

Lege honek korronteek sortutako eremu magnetikoa zehazten du.

Korronte zuzen eta infinitua

Korronte zuzen infinitu batek sortutako eremu magnetikoaren modulua ($B$) honako hau da:

B = (μ₀I / 2πd)

• Eremu magnetikoaren modulua, edozein puntutan, intentsitatearekiko ($I$) zuzenki proportzionala da eta puntua eta eroalearen artean dagoen distantziarekiko ($d$) alderantzizko proportzionala.
• Eremuaren norabidea eroalekiko perpendikularra da.
• Noranzkoa eskuineko eskuaren arauarekin zehazten da.

Korronte zirkularra

Korronte zirkular batek (espiraren zentroan) sortutako eremu magnetikoaren modulua ($B$) honako hau da:

B = (μ₀I / 2R)

• Eremu magnetikoaren modulua, edozein puntutan, intentsitatearekiko ($I$) zuzenki proportzionala da eta espiraren erradioarekiko ($R$) alderantzizko proportzionala.
• Eremuaren norabidea espiraren planoarekiko perpendikularra da.
• Bere noranzkoa eskuineko eskuaren arauarekin zehazten da.