Upload
cristian-cardenas-rivera
View
253
Download
5
Embed Size (px)
DESCRIPTION
G-1 Introduccion Al Campo MagneticoG-1 Introduccion Al Campo MagneticoG-1 Introduccion Al Campo MagneticoG-1 Introduccion Al Campo MagneticoG-1 Introduccion Al Campo MagneticoG-1 Introduccion Al Campo Magnetico
Citation preview
1
G-1) Introducción al Campo Magnético
G-1) Introducción al Campo Magnético
Profesor Rodrigo Vergara Rojas
Ingeniero Civil Electrónico
Magister en Ingeniería Electrónica
PONTIFICIA UNIVERSIDAD CATÓLICA DE VALPARAÍSO
INSTITUTO DE FÍSICA
FÍSICA GENERAL ELECTROMAGNETISMO
Módulo G: MagnetismoMódulo G: Magnetismo
2
Contenidos a
Comprender
3
Competencias a
Desarrollar
�Conocer y aplicar los conceptos básicos del magnetismo.
�Dibujar las líneas de campo magnético de configuraciones básicas.
�Leer, analizar, plantear y resolver problemas relacionados con los temas anteriores.
4
Imanes
� Todo imán puede perder sus propiedades magnéticas si se le somete a altas temperaturas.
� Es todo aquel material o cuerpo que goza de dos propiedadesAtrae el hierro
Se orienta en una dirección geográfica norte-sur aproximadamente cuando se le deja oscilar libremente mediante un eje vertical
� Al colocar un trozo de fierro cerca de una de estas piedras, éste adquiere sus mismas propiedades (es decir, se “imanta”)
5
Imanes Naturales
�Son aquellos que, debido a su ordenamiento molecular, gozan de propiedades magnéticas
�Un imán natural es un óxido ferroso férrico (Fe3O4) llamado también “magnetita”.Este óxido abunda en el Asia Menor, en especial en la región de Magnesia (de ahí el nombre de “magnetismo”)
�Estos imanes se atraen entre sí, y atraen a pequeños trozos de algunos metales (hierro), no así de otros (oro, plata).
6
Imanes Artificiales
� Son aquellos que adquieren propiedades magnéticas debido a una causa externa.
� Ejemplos más comunes:Frotar una barra de hierro con un imán natural en una misma
dirección (contacto)
Acerca el imán natural a la barra de hierro (inducción)
Enrollar una barra metálica un alambre de cobre por donde se haga circular corriente eléctrica
� El acero se imana con dificultad pero mantiene su magnetismo, mientras que el hierro se imana y desimana fácilmente
7
Imanes Artificiales
8
Polos Magnéticos
�Son las zonas donde el magnetismo se manifiesta con mayor intensidad.
�Se denominan “POLO NORTE” y “POLO SUR”.
9
Magnetismo Terrestre
�La Tierra se comporta como un verdadero imán.El polo norte geográfico estámuy cerca del polo sur magnético, y el polo sur geográfico está muy cerca del polo norte magnético
�Cuando se deja oscilar libremente un imán (como en el caso de una brújula), éste se orienta en una dirección Norte-Sur 10
Atracción y Repulsión de
los Polos Magnéticos
�Los polos iguales se repelen, mientras que los polos diferentes se atraen
11
Inseparabilidad de los
polos magnéticos
� Es imposible aislar los polos magnéticos.
� Los polos magnéticos siempre aparecen en pares de signos opuestos, uno norte y otro sur.
12
Dipolo eléctrico v/s dipolo
magnético
�Cuando un dipolo eléctrico se corta a la mitad, la carga eléctrica se aísla en una pieza y la carga negativa en la otra.
�Cuando un dipolo magnético se corta a la mitad, aparece un nuevo par de polos Norte y Sur.
13
Líneas de Fuerza o de campo
en un imán
N
S
� Las líneas de campo pasan por el imán formando anillos concéntricos.
� Las líneas parten del polo norte y terminan en el polo sur, y tienen dirección N-S.
� La tangente a cualquier punto de la línea da la dirección del campo en ese punto.
14
Líneas de Fuerza o de campo
en un imán
�El número de líneas que cruzan cualquier área da una medida de la magnitud del campo magnético.
�Dos líneas de fuerza de un mismo campo nunca se cortan.
�Si las líneas de fuerza tienen una separación uniforme, entonces la intensidad de campo es uniforme
15
Líneas de Fuerza o de campo
magnético en un imán
Cerca de un imán permanente (barra corta de hierro)
Cerca de un imán permanente (barra corta de hierro)
Cerca de un alambre que conduce corriente
Cerca de un alambre que conduce corriente
16
Líneas de Fuerza o de campo
magnético en un imán
(a) (b) (c)
� (a) Para un imán natural
� (b) Polos opuestos cercanos
� (c) Polos Norte cercanos
Las líneas son dibujadas por limaduras de hierro
17
Líneas de Fuerza o de campo
en un imán
18
Diferencias Líneas de Campo Eléctricas -
Líneas de Campo Magnéticas
�La fuerza magnética sobre una partícula cargada es siempre perpendicular a la línea de campo magnético.
�Forman anillos concéntricos.
�La fuerza eléctrica sobre una partícula cargada es siempre paralela a la línea de campo eléctrico.
�Siempre comienzan y terminan en cargas eléctricas.
19
Analogía Campo Eléctrico-
Campo Magnético
�Resulta tentador definir el campo magnético en términos estrictamente analógicos con el eléctrico.
20
Analogía Campo Eléctrico-
Campo Magnético
� Sin embargo, las “cargas magnéticas individuales” o “monopolos magnéticos”, o no existen, o no han sido descubiertos hasta la fecha o son sumamente raros.
� Resulta más útil plantear la analogía en términos de
� O, mejor aún
21
Vector Campo Magnético
�Si colocamos una brújula alrededor de un imán, veremos que la aguja de ésta se orienta en la dirección del campo magnético de aquella.
�El sentido del vector campo magnético seráaquél en que apunte el polo norte de la aguja.
22
Vector Campo
Magnético
23
G-1) Introducción al Campo Magnético
G-1) Introducción al Campo Magnético
Profesor Rodrigo Vergara Rojas
Ingeniero Civil Electrónico
Magister en Ingeniería Electrónica
PONTIFICIA UNIVERSIDAD CATÓLICA DE VALPARAÍSO
INSTITUTO DE FÍSICA
FÍSICA GENERAL ELECTROMAGNETISMO
Módulo G: MagnetismoMódulo G: Magnetismo