Física IVProf. Felipe Reyes Navarro
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Alrededor de 1860 el escoces James Clerk Maxwell Alrededor de 1860 el escoces James Clerk Maxwell resumió de forma matemáticamente concisa las resumió de forma matemáticamente concisa las leyes de la electricidad y el magnetismo, trabajo leyes de la electricidad y el magnetismo, trabajo
que publico en 1861que publico en 1861..
RESEÑA HISTORICARESEÑA HISTORICA
RESEÑA HISTORICARESEÑA HISTORICA
• Luego en 1865 Maxwell modificó la Ley de Luego en 1865 Maxwell modificó la Ley de Ampere, introduciendo el concepto de corriente Ampere, introduciendo el concepto de corriente de desplazamiento; y logrando junto a las de desplazamiento; y logrando junto a las demás ecuaciones predecir la posibilidad de demás ecuaciones predecir la posibilidad de ondas electromagnéticas.ondas electromagnéticas.
• Originalmente fueron veinte ecuaciones, que el Originalmente fueron veinte ecuaciones, que el mismo Maxwell redujo a trece. Luego Heaviside mismo Maxwell redujo a trece. Luego Heaviside y Hertz produjeron las fórmulas que actualmente y Hertz produjeron las fórmulas que actualmente maneja la ciencia.maneja la ciencia.
Introducción (Cont.)
RESEÑA HISTORICARESEÑA HISTORICA
Las ecuaciones de Maxwell son consideradas como la base de todos los fenómenos eléctricos y magnéticos, desarrolladas por James Clerk Maxwell, son tan fundamentales para los fenómenos electromagnéticos, como las leyes de Newton para los fenómenos mecánicos.
Por simplicidad, la ecuaciones de Maxwell presentadas a continuación, son aplicadas al espacio libre, esto es, en ausencia de cualquier material dieléctrico o magnético.
En donde es la constante de permitividad en el vació, y correspondes a :
Además, q significa la carga.
La ley de Gauss, establece que el flujo eléctrico total a través de cualquier superficie cerrada, es igual a la carga neta en el interior de la superficie, dividida entre .
La ley de Gauss en el magnetismo, el flujo magnético neto a través de una superficie cerrada es igual a cero.
LEY DE GAUSS DEL LEY DE GAUSS DEL MAGNETISMO (Cont.)MAGNETISMO (Cont.)
En ella se establece que el flujo del vector de campo magnético B es En ella se establece que el flujo del vector de campo magnético B es cero a través de cualquier superficie cerrada; describe la observación cero a través de cualquier superficie cerrada; describe la observación
de que las líneas de campo magnético comienzan y terminan en el de que las líneas de campo magnético comienzan y terminan en el mismo lugar, esto conlleva a la no existencia de monopolos mismo lugar, esto conlleva a la no existencia de monopolos
magnéticos.magnéticos.
Ley de inducción de Faraday, ésta afirma que la fem, que es la integral de línea del campo eléctrico alrededor de cualquier trayectoria cerrada, es igual a la razón de cambio del flujo magnético a través de cualquier superficie limitada por dicha trayectoria.
La ley de Ampère y Maxwell , afirma que la integral de línea del campo magnético alrededor de cualquier trayectoria cerrada es igual a la suma de multiplicada por la corriente neta a través de dicha trayectoria y de
multiplicada por la razón de cambio del flujo eléctrico a través de cualquier superficie limitada por dicha trayectoria.
La primera ley es una fórmula generalizada de la ley de Coulomb conocida como ley de Gauss y relaciona el campo eléctrico con su fuente, la carga eléctrica.
La segunda es una ley es una muy similar a la primera pero para el campo magnético, con la diferencia que las líneas de campo magnético siempre son continuas, no comienzan ni terminan.
Una mirada general…Una mirada general…
La tercera ley es conocida como ley de Faraday, nos dice que un campo magnético variable produce un campo eléctrico.
La cuarta ley es la ley de Ampere, una corriente eléctrica o un campo eléctrico variable producen un campo magnético.
Una mirada general Una mirada general (Cont.)(Cont.)
Física para ciencias e ingeniería, Raymond A. Serway. Volumen 2, Pág. 284 -285
Física, principios con aplicaciones, Giancoli C. Douglas, sexta edición, Pág. 616-617.
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