Embed Size (px)
Citation preview
CAMP MAGNÈTIC Física 2n Batxillerat
IMANTS
Cossos capaços d’atraure
fortament els objectes de
ferro
La Terra és un gran imant
Material no imantat Material imantat
N S
Dipol magnètic
Trencament d’un imant:
és impossible aïllar els pols d’un imant
Mª Isabel Arizcun Arizcun
CAMP MAGNÈTIC Física 2n Batxillerat
CAMP MAGNÈTIC
Pertorbació que un imant o un corrent elèctric produeixen en l’espai que els envolta
Experiència d’Oersted Camp sobre una càrrega
elèctrica en moviment
α
Regla de la mà esquerra
(per a càrregues positives)
Unitat: tesla (T)
Mª Isabel Arizcun Arizcun
CAMP MAGNÈTIC Física 2n Batxillerat
línies d’inducció magnètica
Imant rectangular Imant de ferradura
Imant amb forma de disc Dos pols oposats propers Camp terrestre
Representació del camp magnètic
és tangent a les línies d’inducció i amb el mateix sentit.
és perpendicular a
La densitat de línies és proporcional al
Són tancades: surten pel pol N i entren pel pol S
Mª Isabel Arizcun Arizcun
CAMP MAGNÈTIC Física 2n Batxillerat
Fonts del camp magnètic
Imants i càrregues elèctriques en moviment
Una càrrega en moviment:
Un element de corrent a una distància d:
llei de Biot i Savart
En el buit:
Regla de la mà dreta
B
I
: Permeabilitat
magnètica
Mª Isabel Arizcun Arizcun
CAMP MAGNÈTIC Física 2n Batxillerat
Una espira al seu centre:
Una bobina de N espires:
Un solenoide: bobina en la qual L > 10 D L
D
Teorema d’Ampère: La circulació del camp magnètic sobre qualsevol corba tancada C és igual al
producte de la permeabilitat per la intensitat del corrent elèctric IC que travessa la superfície limitada per
la corba tancada C.
Mª Isabel Arizcun Arizcun
CAMP MAGNÈTIC Física 2n Batxillerat
Acció del camp sobre càrregues elèctriques en moviment
Sobre una càrrega elèctrica:
α
Llei de Lorentz
Mòdul de la força de Lorentz
Si la càrrega es mou dins d’un camp elèctric i d‘un altre magnètic → INTERACCIÓ ELECTROMAGNÈTICA:
Força de Lorentz:
Regla mà E : FBV
Producte vectorial
Només canvia la
direcció de
Si mov. uniforme
i camp uniforme
MCU
Mª Isabel Arizcun Arizcun
CAMP MAGNÈTIC Física 2n Batxillerat
Si :
Procedència de la : per
Període de rotació:
Càrrega +
Càrrega
Si :
Força magnètica sobre cada component de la velocitat:
MRU
MCU +
+
vy
v
vx
FM
v
B
Mª Isabel Arizcun Arizcun
CAMP MAGNÈTIC Física 2n Batxillerat
Si :
B
v
v
v
v
q
q
0
Força nul·la no es desvia
Aplicacions en el món de la recerca industrial i científica: espectròmetre de masses, acceleradors de
partícules, microscopis electrònics, ciclotró.
Acció del camp sobre un conductor rectilíneo
B
L
I
+ +
+ + +
+ Regla de la mà E
Regla de la mà D
Mª Isabel Arizcun Arizcun
CAMP MAGNÈTIC Física 2n Batxillerat
Acció del camp sobre una espira
Acció del camp sobre una bobina
N : nombre d’espires de la bobina
Mª Isabel Arizcun Arizcun
CAMP MAGNÈTIC Física 2n Batxillerat
Forces entre corrents paral·leles
d d
: força per unitat de longitud
Dos corrents paral·leles i
del mateix sentit s’atrauen
Dos corrents paral·leles i de
sentits contraris es repel·leixen
Mª Isabel Arizcun Arizcun
CAMP MAGNÈTIC Física 2n Batxillerat
CLASIFICACIÓ MAGNÈTICA DELS MATERIALS
Dipols orientats a l’atzar
Bext
Dipols en la direcció del camp
S
N
Bint
Bint Bext = μr = permeabilitat magnètica relativa
DIAMAGNÈTIQUES PARAMAGNÈTIQUES FERROMAGNÈTIQUES
Dèbilment atretes pels imants
O2 líquid ; Al ; Pd ; Pt
Substàncies amb els electrons
desaparellats en la capa de valència
µ ≥ µo μr ≥1
Dèbilment repel·lida pels imants
µ ≤ µo μr ≤ 1
H2O ; Ag ; Cu ; Hg
Substàncies amb els electrons
aparellats en la capa de valència.
Intensament atretes pels imants
Fe ; Co ; Ni i els seus aliatges
Per damunt la temperatura de
Cuie (característica per a cada
material) es transforma en
paramagnètic.
µ >>µo μr >>1
Mª Isabel Arizcun Arizcun
CAMP MAGNÈTIC Física 2n Batxillerat
Substàncies ferromagnètiques
Dominis magnètics: regions en què tots els dipols estan orientats en la mateixa direcció
S N
Imant permanent: persisteix l’ordenació dels dominis després d’eliminar el camp exterior (acer)
Imant temporal: desapareix l’ordenació dels dominis després d’eliminar el camp exterior (Fe dolç)
Són fàcilment atretes pels imants
Mª Isabel Arizcun Arizcun
CAMP MAGNÈTIC Física 2n Batxillerat
FONTS DEL CAMP
MAGNÈTIC
Teorema d’AMPÈRE:
Camp magnètic creat per:
Una càrrega en moviment
Un fil rectilini indefinit
Llei de BIOT i SAVART
Una espira circular en el seu centre
Una bobina de N espires
Un solenoide en el seu interior
ACCIÓ DEL CAMP MAGNÈTIC
SOBRE CÀRREGUES
ELÈCTRIQUES EN MOVIMENT
Llei de LORENTZ
Mª Isabel Arizcun Arizcun
