A L U M NA : D I A N A
PA O L A A L M E I D A
H U Y O A
6 T O E V E S P E R T I N O
M A E S T R O : M A N U E L
R O M A N M E N D E Z
C A R R I L L O
T E M A S S E L E C T O S
DE F I S I C A
BLOQUE 1
ELECTROMAGNETISMO
Prepara tus exámenes
Prepara tus exámenes y mejora tus resultados gracias a la gran cantidad de recursos disponibles en Docsity
Consigue puntos base para descargar
Gana puntos ayudando a otros estudiantes o consíguelos activando un Plan Premium
Orientación Universidad
Prepara tus exámenes
Prepara tus exámenes y mejora tus resultados gracias a la gran cantidad de recursos disponibles en Docsity
Busca documentos
Prepara tus exámenes con los documentos que comparten otros estudiantes como tú en Docsity
Busca tu universidad
Encuentra los documentos específicos para los exámenes de tu universidad
Video Cursos
Estudia con lecciones y exámenes resueltos basados en los programas académicos de las mejores universidades
Quiz
Responde a preguntas de exámenes reales y pon a prueba tu preparación
Consigue puntos base para descargar
Gana puntos ayudando a otros estudiantes o consíguelos activando un Plan Premium
Comunidad
Pregúntale a la comunidad
Pide ayuda a la comunidad y resuelve tus dudas de estudio
Ebooks gratuitos
¡Nuestros e-books salva-estudiantes!
Descarga nuestras guías gratuitas sobre técnicas de estudio, métodos para controlar la ansiedad y consejos para la tesis preparadas por los tutores de Docsity
contiene todo lo importante sobre el electromagnetismo
Tipo: Apuntes
2020/2021
1 / 13
Esta página no es visible en la vista previa
¡No te pierdas las partes importantes!
Documentos relacionados
Vista previa parcial del texto
¡Descarga electromagnetismo terrestre y más Apuntes en PDF de Física solo en Docsity!
A LU M N A : D I A N A
PA O L A A L M E I D A
H U Y O A
6 T O E V E S P E RT I N O
M A E S T R O : M A N U E L
R O M A N M E N D E Z
C A R R I L LO
T E M A S S E L E C T O S
D E F I S I C A
BLOQUE 1 ELECTROMAGNETISMO
ELECTROMAGNETISMO
El electromagnetismo es la rama de la física que estudia y unifica los fenómenos eléctricos y magnéticos en una sola teoría. El electromagnetismo describe la interacción de partículas cargadas con campos eléctricos y magnéticos. La interacción electromagnética es una de las cuatro fuerzas fundamentales del universo conocido. Las partículas cargadas interactúan electromagnéticamente mediante el intercambio de fotones. LEYES DEL ELECTROMAGNETISMO con
- Ley de Gauss: Explica como se produce un determinado flujo eléctrico partiendo de la carga eléctrica. Nosotros
- Ley de Ampere: Explica como se produce el flujo magnético en circuitos abiertos a partir de la variación del flujo eléctrico.
- Ley de Faraday: Explica como se produce un determinado flujo eléctrico partiendo de la variación del flujo magnético.
MAGNITUD FÓRMULA UNIDAD
Flujo magnético Φ^ =^ B · S · cosα^ •^ Φ^ Flujo ( Weber)
- B Inducción ( Tesla)
- S Superficie ( m2)
- α Angulo que forma el vector inducción con la normal a la superficie S. Fuerza magnetomotriz F = N · I F Fuerza ( Amperio-vuelta) N Espiras ( nº de espiras) I Intensidad ( Amperios Excitación magnética H = F / L H Excitación (amperio- vuelta/m) F Fuerza magnetomotriz L Longitud (metros) Trabajo de las fuerzas electromagnéticas W = Φ · I (^) W Trabajo (julios) Φ Flujo (weber) I Intensidad (Amperios Fuerza electromotriz inducida E =- B · L · v E f. e. m. (Voltios) B Inducción (Tesla) L Longitud (m) v Velocidad (m/s) Inducción B = μr · Bo B Inducción (Tesla) μr Permeabilidad relativa del material Bo Inducción en el vacío
Un campo magnético es una descripción matemática de la influencia magnética de las corrientes eléctricas y de los materiales magnéticos.1 El campo magnético en cualquier punto está especificado por dos valores, la dirección y la magnitud; de tal forma que es un campo vectorial. Específicamente, el campo magnético es un vector axial, como lo son los momentos mecánicos y los campos rotacionales. El campo magnético es más comúnmente definido en términos de la fuerza de Lorentz ejercida en cargas eléctricas. Campo magnético creado por una carga puntual (I) B→=μ 4 ⋅π⋅q⋅v→×r→r Campo magnético creado por una carga puntual (opción 2) B→=μ 4 ⋅π⋅q⋅v→×u→rr Módulo del campo magnético creado por una carga puntual B=μ 4 ⋅π⋅q⋅v⋅sin(v→,r→)r Permeabilidad magnética relativa μr=μμ 0 CAMPOS MAGNETICOS
IMANES( NATURALES Y ARTIFICIALES) Los imanes pueden ser naturales o artificiales, o bien, permanentes o temporales. Un imán natural es un mineral con propiedades magnéticas (magnetita). Un imán artificial es un cuerpo de material ferromagnético al que se ha comunicado la propiedad del magnetismo. Imanes naturales; la magnetita es un potente imán natural, tiene la propiedad de atraer todas las sustancias magnéticas. Su característica de atraer trozos de hierro es natural. Está compuesta por óxido de hierro. Las sustancias magnéticas son aquellas que son atraídas por la magnetita. Imanes artificiales permanentes;las sustancias magnéticas que al frotarlas con la magnetita, se convierten en imanes, y conservan durante mucho tiempo su propiedad de atracción. Imanes artificiales temporales; aquellos que producen un campo magnético solo cuando circula por ellos una corriente eléctrica. Un ejemplo es el electroimán.
HISTORIA
La palabra imán, tiene un origen griego que significa «piedra de Magnesia«, que es un lugar donde había piedras naturales que eran magnéticas. Se llamaron calamitas. imanLa historia de los imanes se remonta entonces a tiempos antiguos. Registros del griego temprano, romanos y civilizaciones chinas hacen referencia a las piedras raras y misteriosas llamadas calamita. Estas piedras imán se podían atraer entre sí y también a pequeñas piezas de hierro. Cuando se suspendieron de un hilo se observó que siempre apuntaban en la misma dirección. Ahora se sabe que la calamita contiene magnetita, un óxido de hierro que es un imán natural. Aunque las magnetitas fueron consideradas un fenómeno intrigante por los científicos de la época, no fueron realmente utilizadas en cualquier forma constructiva hasta alrededor de 1200 dC con la introducción de los marineros en la brújula. La brújula de los marineros era un instrumento con una aguja imantada pivotante que libre y consistentemente apuntaba hacia el norte magnético. Esto permitía a los viajeros navegar consistentemente y de manera segura su camino de un lugar a otro.
PERMEABILIDAD La permeabilidad es la capacidad que tiene un material de permitirle a un fluido que lo atraviese sin alterar su composición. Se afirma que un material es permeable si deja pasar a través de él una cantidad apreciable de fluido en un tiempo dado, e impermeable o no permeable si la cantidad de fluido es despreciable. La velocidad con la que el fluido atraviesa el material depende de tres factores básicos: la porosidad del material y su estructura; la viscosidad del fluido considerado, afectada por su temperatura; la presión a que está sometido el fluido. Esta magnitud está definida por la relación entre la inducción magnética (también llamada densidad de flujo magnético) y la excitación magnética que estén incidiendo en el interior del material, y es representada por el símbolo μ:
Permeabilidad relativa, comparación entre materiales Para comparar entre sí los materiales, se entiende la permeabilidad magnética absoluta Los materiales se pueden clasificar según su permeabilidad magnética relativa en: ferromagnéticos, cuyo valor de permeabilidad magnética relativa es muy superior a 1. paramagnéticos o no magnéticos, cuya permeabilidad relativa es aproximadamente 1 (se comportan como el vacío). diamagnéticos, de permeabilidad magnética relativa inferior a 1. Los materiales ferromagnéticos atraen el campo magnético hacia su interior. Son altamente permeables, es decir, pueden ser inducidos magnéticamente sin realizar mucho trabajo magnético sobre ellos, utilizando, por ejemplo, electroimanes. Cuando dejan de ser inducidos por un campo magnético externo de gran intensidad, se convierten en fuentes de campo magnético. Esto es debido a la alineación de los dominios magnéticos en la misma dirección por un tiempo prolongado. Es por esta razón que se utilizan materiales ferromagnéticos para crear imanes permanentes, siguen siendo inducidos magnéticamente ante la ausencia de un campo magnético externo. A la propiedad de que los dominios magnéticos puedan ser alterados con facilidad recibe el nombre de ferromagnetismo. De aquí que estos materiales sean no lineales: ante la ausencia de un H incidente sigue existiendo un B remanente dentro de ellos.Y pueden ser inhomogéneos por un μ que varíe punto a punto: no necesariamente todas las zonas del material son suceptibles a magnetizarse en la misma proporción. Ejemplos de estos materiales son todos aquellos cuyo comportamiento magnético se asemeje al del hierro, como el cobalto y el níquel
El magnetismo como fuerza física es conocido desde tiempos remotos. Sus efectos se han estudiado desde el siglo XII, en la navegación con brújula. Sin embargo, el primero en estudiarlo como característica de la Tierra fue Carl Friedrich von Gauss, en el siglo XIX. Este matemático alemán estudió el campo magnético terrestre por primera vez y concluyó que su fuente provenía del núcleo mismo terrestre. Inicialmente se lo vinculó con el fenómeno del ferromagnetismo, dado que el corazón del planeta es de hierro líquido. Sin embargo, el hecho de que el punto Curie del hierro (la temperatura a la cual se pierden las propiedades magnéticas) se alcanza a los primeros 20 kilómetros de corteza terrestre, parece demostrar lo contrario. En la actualidad muchos estudiosos del tema lo atribuyen a diversos fenómenos en el interior del planeta y en su superficie, dando pie a un conjunto de explicaciones posibles conocidas como la Hipótesis del dínamo.