CAMP MAGNأˆTIC Fأ­sica 2n Batxillerat 2012-09-13آ  CAMP MAGNأˆTIC Fأ­sica 2n Batxillerat lأ­nies d’inducciأ³

  • View
    1

  • Download
    0

Embed Size (px)

Text of CAMP MAGNأˆTIC Fأ­sica 2n Batxillerat 2012-09-13آ  CAMP MAGNأˆTIC Fأ­sica 2n Batxillerat...

  • 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