530048567-Electricidad-y-Magnetismo-Investigaciones

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Universidad Nacional Autónoma de México
Facultad de Estudios Superiores
Plantel Aragón
INGENIERIA ELECTRICA
CLASE “ELECRTRICIDAD Y MAGNETSIMO”
TRABAJO
TEMA: ELECTRICIDAD Y MAGNETISMO
GRUPO:8510
NOMBRE DEL PROFESOR: RODOLFO ZARAGOZA BUCHAIN
NOMBRE DEL ALUMNO: CORTES HERNANDEZ RICARDO 
FECHA DE ENTREGA: NOVIEMBRE DEL 2022
CAMPOS MAGNETICOS
Hasta 1820 los fenómenos eléctricos y los fenómenos magnéticos estaban considerados como independientes. Este fue el origen de lo que hoy conocemos como electromagnetismo, la base del funcionamiento de todos los motores y generadores eléctricos.
Hans Christian Ørsted fue un físico y químico danés, conocido por haber descubierto de forma experimental la relación física entre la electricidad y el magnetismo, y por aislar el aluminio. 
¿Qué es un imán?
Una de las propiedades fundamentales de la interacción entre imanes es que los polos iguales se repelen, mientras que los polos opuestos se atraen. En cambio, cuando se acercan dos polos iguales, estas líneas de campos se empiezan a comprimir hacia su propio polo. Cuando esta compresión es máxima, las líneas de campo tienden a expandirse, lo que provoca que los polos iguales de dos imanes no puedan acercarse y se repelan. Otra característica de los imanes es que los polos no se pueden separar.
Uno de los polos se orienta hacia el norte y otro hacia el sur, pues los polos del imán se alinean según los polos magnéticos de la Tierra, que actúa como imán natural.
Ley de ampere 
El flujo del campo magnético se define de manera análoga al flujo del campo eléctrico.
Flujo del campo magnético
El flujo del campo magnético Φm a través de una superficie se define:
	
donde dS es un vector perpendicular a la superficie en cada punto.
	
Como las líneas del campo magnético son cerradas (no existen monopolos), el flujo a través de cualquier superficie cerrada es nulo:
	
Por tanto, al contrario de lo que ocurría con la ley de Gauss, el flujo del campo magnético no puede emplearse para calcular campos magnéticos.
Ley de Ampère
La ley que nos permite calcular campos magnéticos a partir de las corrientes eléctricas es la Ley de Ampère. Fue descubierta por André - Marie Ampère en 1826 y se enuncia:
	
La integral del primer miembro es la circulación o integral de línea del campo magnético a lo largo de una trayectoria cerrada, y:
μ0 es la permeabilidad del vacío
dl es un vector tangente a la trayectoria elegida en cada punto
IT es la corriente neta que atraviesa la superficie delimitada por la trayectoria, y será positiva o negativa según el sentido con el que atraviese a la superficie.
Campo magnético creado por un hilo infinito
Como aplicación de la ley de Ampère, a continuación, se calcula el campo creado por un hilo infinito por el que circula una corriente I a una distancia r de este. Las líneas del campo magnético tendrán el sentido dado por la regla de la mano derecha para la expresión general del campo creado por una corriente, por lo que sus líneas de campo serán circunferencias centradas en el hilo.
Para aplicar la ley de Ampère se utiliza por tanto una circunferencia centrada en el hilo de radio r. Los vectores y dl son paralelos en todos los puntos de esta, y el módulo del campo es el mismo en todos los puntos de la trayectoria. La integral de línea queda:
	
	
Empleando la ley de Ampère puede calcularse el campo creado por distintos tipos de corriente. Dos ejemplos clásicos son el del toroide circular y el del solenoide ideal (*), cuyos campos se muestran en la siguiente tabla.
	Toroide circular
	Solenoide ideal*
	
	
	
	
Ley de Biot y Savart
Ley de Biot-Savart
La ley de Biot-Savart, establece el principio básico sobre cómo la electricidad genera el magnetismo. Fue establecido en una ley matemática por los físicos franceses Jean-Baptiste Biot y Félix Savart en 1820 quienes realizaron experimentos cuantitativos en relación con la fuerza ejercida por una corriente eléctrica sobre un imán cercano. Esta es una de las dos leyes fundamentales de la magnetostática, y es el equivalente a la ley de Coulomb de la electrostática.
Ahora para determinar el campo magnético total dB que se crea en algún punto por una corriente de tamaño finito, se debe sumar las contribuciones de todos los elementos de corriente I dl que forman la corriente. Es decir, debe integrar la ecuación para evaluar B.
Donde la integral se aplica sobre la distribución completa de la corriente. Esta expresión debe manejarse con especial cuidado ya que el integrando es un producto cruz y, por lo tanto, una cantidad vectorial.
La inducción magnética producida por un elemento de corriente m,..-en un punto del espacio, es un vector perpendicular al plano determinado por el elemento de corriente y el punto; de sentido el de giro de un sacacorchos que avanza con la corriente(ley de polo - moi)..
Ejemplo de la Ley de Biot-Savart:
Se muestra un alambre recto y delgado de longitud L que conduce una corriente constante I y que se coloca a lo largo del eje x. hallar el campo magnetico para un punto P cualquiera.
Ley de Faraday
¿Qué es la Ley de Faraday?
La Ley de Inducción electromagnética de Faraday, conocida simplemente como Ley de Faraday, fue formulada por el científico británico Michel Faraday en 1831.
El enunciado de dicha ley sostiene
Cuando esta bobina se movía dentro y fuera de una más grande, su campo magnético generaba un voltaje en la bobina grande que podía medirse con un galvanómetro. De este experimento y la formulación de la ley de Faraday se desprenden numerosas conclusiones respecto a la generación de energía eléctrica, que fueron clave para la Ley de Lenz y para el manejo moderno de la electricidad.
De este principio aparentemente simple se desprende la invención de cosas tan complejas como un transformador, un generador de corriente alterna, un freno magnético o una cocina eléctrica.
Fórmula de la ley de Faraday
La ley de Faraday usualmente se expresa mediante la siguiente fórmula:
FEM (Ɛ) = dϕ/dt
En donde FEM o Ɛ representan la Fuerza Electromotriz inducida (la tensión), y dϕ/dt es la tasa de variación temporal del flujo magnético ϕ.
propiedades magnéticas de la materia 
1. Teoría electrónica del magnetismo. Teoría electrónica del magnetismo.
2. Imantación inducida y ex Imantación inducida y excitación magnética. citación magnética. 2.1-ley de ampere. ley de ampere.
3. Clasificación de las sustancias por sus Clasificación de las sustancias por sus propiedades magnéticas. propiedades magnéticas.
4. Paramagnetismo y ferromagnetismo. Paramagnetismo y ferromagnetismo. Histéresis. Histéresis.
5. Circuitos magnéticos.
1-TEORÍA ELECTRÓNICA DEL MAGNETISMO.
Un átomo que tenga varios electrones se comporta como un
dipolo magnético, como un pequeño imán.
¾ Un átomo es ferromagnético si las orbitas de los electrones y
sus spines están orientados de forma que posee un momento
propio.
¾ Si no posee momento magnético permanente propio se dice
que el átomo es paramagnético.
2-IMANTACIÓN INDUCIDA 
 IMANTACIÓN INDUCIDA Y EXCITACIÓN MAGNÉTICA. Y EXCITACIÓN MAGNÉTICA. Cuando una sustancia adquiere propiedades magnéticas decimos que ha sufrido imantación, imanación o magnetización. Todas las sustancias se convierten en imanes bajo la acción de un campo magnético, aunque en la mayoría de los casos su imantación es tan pequeña que resulta difícilmente observable. Únicamente los materiales ferromagnéticos adquieren una imantación apreciable. La imantación de un material es la relación entre el momento magnético y su volumen.
IMANTACIÓN INDUCIDA Y EXCITACIÓN MAGNÉTICA.
 EXCITACIÓN MAGNÉTICA. Para aquellos materiales cuya imantación inducida es muy pequeña (diamagnéticos o paramagnéticos) se observa experimentalmente que la imantación depende de las características magnéticas del material y del lugar que ocupa en el campo magnético, siendo independiente del medio en el que está, y expresándose, En donde representa las características magnéticas del material frente al campo magnético y se llama susceptibilidadmagnética (adimensional). Puede deducirse que μ=μ0(1+ ) El campo H representa la excitación magnética o causa de la existencia del campo magnético (H=B/μ), y no depende del medio ya sea material o vacío.
Clasificación de las sustancias por sus Clasificación de las sustancias por sus propiedades magnéticas. propiedades magnéticas.
Diamagnéticas: en ellas el momento magnético adquirido es opuesto al campo magnético en el que se encuentra, por lo que la susceptibilidad es negativa, aunque muy pequeña, la permeabilidad magnética menor que la del vacío y el campo magnético en su interior es algo menor que el correspondiente al vacío.
Paramagnéticas: susceptibilidad pequeña y positiva, permeabilidad magnética mayor que la del vacío. El campo magnético en su interior es algo mayor que el del vacío Ferromagnéticas: susceptibilidad magnética grande y positiva, la permeabilidad magnética es mucho mayor que la del vacío, así como el campo en su interior.
 diamagnetismo 
 paramagnetismo 
CIRCUITOS MAGNÉTICOS 
Conjunto de líneas de campo magnético que se cierran sobre sí mismas. Formado por material ferromagnético de muy alta permeabilidad. una bobina de N vueltas enrollada a él. El flujo magnético es constante en cualquier sección del circuito.