Principios del electromagnetismo

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ELECTROMAGNETISMO
CICLO DICIEMBRE 2020 – MARZO 2021
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PROF: LIC. DENNIS A. SOTO VELÁSQUEZ
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ELECTROMAGNETISMO.
Es la parte de la física que estudia la relación entre el magnetismo y la electricidad.
El magnetismo es un efecto del movimiento de las cargas eléctricas.
EFECTO OERSTED.
“Si por un conductor circula una corriente eléctrica alrededor de este se genera un campo magnético rotacional ”
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Regla de la mano derecha.
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Sirve para averiguar el sentido y la dirección del campo magnético a través de un conductor cuando circula una corriente eléctrica a través de él.
“Se coge el conductor con la mano derecha de modo que el dedo pulgar indica el sentido de la corriente, y el resto de los dedos que envuelven al conductor nos indica el sentido del campo magnético .
Nota: La tangente a una línea de inducción en un punto cualquiera da la dirección de en ese punto.
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Convención.
Corriente que ingresa perpendicularmente.
Corriente que sale perpendicularmente.
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LEY DE BIOT-SAVART.
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En 1820 los físicos franceses Jean Baptiste Biot y Felix Savart demostraron experimentalmente una ley que permite calcular la inducción en un punto cercano a un conductor finito.
El módulo del vector inducción depende de:
El medio que rodea al conductor donde es la permeabilidad magnética de un medio donde para el aire o el vacío su valor es: 
 
La corriente que circula por el conductor .
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La geometría del conductor y de la distancia de este al punto de inducción .
 Campo Magnético en el punto 
 Permeabilidad Magnética en el aire o vacío.
 Intensidad de Corriente eléctrica 
 Distancia del conductor al punto 
 y : ángulos
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OBSERVACIONES IMPORTANTES SOBRE LA MAGNITUD DEL CAMPO MAGNÉTICO.
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PARA UN CONDUCTOR INFINITO RECTILINEO:
PARA UN CONDUCTOR SEMIINFINITO RECTILINEO:
PARA UN SEGMENTO DE RECTA EN UN PUNTO COLINEAL AL SEGEMENTO:
 y 
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PARA UNA ESPIRA CIRCULAR DE CORRIENTE:
PARA UN ARCO DE CORRIENTE.
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PARA UN SOLENOIDE.
 Número de espiras.
 Permeabilidad del aire o vació.
 Intensidad de corriente a través de las espiras.
 longitud del Selenoide.
PARA UN TOROIDE.
 Permeabilidad Magnética relativa del toroide. 
 Número de espiras del toroide. 
 Permeabilidad magnética del aire o vacío. 
 Radio medio del toroide. 
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FUERZA MAGNÉTICA.
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La fuerza magnética que actúa sobre una carga que se mueve dentro de un campo magnético exterior, se debe a que la carga en movimiento crea su propio campo magnético; el cual interacciona con el campo magnético exterior.
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A) Fuerza Magnética sobre una carga móvil.
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Aquí, la fuerza magnética es perpendicular a los vectores: velocidad y el vector inducción magnética exterior .
(Regla de la palma de la mano derecha)
Donde:
 Fuerza Magnética o de Lorentz 
 Inducción Magnética externa 
 carga eléctrica móvil 
 Rapidez que lleva la carga eléctrica 
 (forma vectorial)
(en módulo)
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Observación.
Si: sale de la mano.
 Si: entra a la mano.
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Si la carga eléctrica se traslada colinealmente a las líneas de inducción ( // ), la sobre dicha carga es nula
Luego en ambos casos:
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Cuando una carga móvil ingresa perpendicularmente a las líneas de inducción magnética homogénea esta realiza un movimiento circunferencial.
 (fuerza electromagnética)
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B) Fuerza Magnética sobre una conductor recto.
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También sobre un conductor por donde se mueven cargas eléctricas (corriente eléctrica) actuará una fuerza resultante para un tramo .
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(FORMA VECTORIAL)
(EN MÓDULO)
Dónde:
 Fuerza Magnética 
 Intensidad de corriente 
 Longitud del tramo 
 Inducción magnética exterior 
En general, para el tramo :
Luego:
Además: 
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Observación.
Cuando las líneas de inducción son paralelas al conductor, este no experimenta .
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