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Temas a tratar: Ley de Bio-Savart, ejemplos, deficion, aplicaciones, formulacion, inductancia electromagnetica, caracteristicas y aplicaciones. Ley de ampere, definicion, formulacion y ejemplos
Tipo: Apuntes
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La ley de Biot-Savart, establece el principio básico sobre cómo la electricidad genera el magnetismo. Este efecto, primero observado por Oersted en la que descubrió que la aguja de una brújula se desvía por la presencia de un conductor que lleva corriente. Fue establecido en una ley matemática por los físicos franceses Jean-Baptiste Biot y Félix Savart en 1820 quienes realizaron experimentos cuantitativos en relación con la fuerza ejercida por una corriente eléctrica sobre un imán cercano. De sus resultados experimentales, Biot y Savart llegaron a una expresión matemática que da el valor del campo magnético en algún punto del espacio, en función de la corriente que dicho campo produce. Esta es una de las dos leyes fundamentales de la magnetostática, y es el equivalente a la ley de Coulomb de la electrostática. En el caso de corrientes que circulan por circuitos cerrados, la contribución de un elemento infinitesimal de longuito dl del circuito recorrido por una corriente I crea una contribución elemental del campo magnético, dB, en el punto situado en la posición que apunta el vector Ur a una distancia r respecto a dl, quien apunta a dirección a la corriente I. Ahora para determinar el campo magnético total dB que se crea en algún punto por una corriente de tamaño finito, se debe sumar las contribuciones de todos los elementos de corriente I dl que forman la corriente. Es decir, debe integrar la ecuación para evaluar B.
Los casos especiales que se pueden considerar para este ejemplos son: Para la parte a). Para la figura derecha por lo tanto la ecuacion se tranforma como En la parte b):
alambre largo es Para la figura derecha, se transforma como:
La ley de Ampere es una de las leyes fundamentales de la electrodinámica clásica. Esta ley fue formulada por Andre Marie Ampere en 1826. La ley de Ampere establece:
La inductancia depende de las características físicas del conductor y de la longitud del mismo. Si se enrolla un conductor, la inductancia aumenta. Con muchas espiras se tendrá más inductancia que con pocas. Si a esto añadimos un núcleo de ferrita, aumentaremos considerablemente la inductancia. APLICACIONES La inductancia es un fenómeno que se crea en equipos que están conformados por bobinas principalmente, caso como el del transformador, pero también se crea en aparatos que utilicen algún motor, como: licuadora, entre otros. No es que tenga aplicaciones, simplemente es algo que se crea y de hecho repercute en las ondas senoidales de la corriente y el voltaje, provocando desfasamiento en las mismas. En la vida cotidiana, la mayoría de las fuentes de electricidad que alimentan las máquinas industriales, los electrodomésticos o los equipos informáticos, entregan corriente alterna. El aprovechamiento de este tipo de corrientes requiere usar dispositivos adecuados provistos de tres componentes esenciales que se pueden asociar: resistencias eléctricas (resistores), condensadores y elementos de autoinducción (inductores).
Utilizada en generadores y en motores eléctricos, la inducción electromagnética explica cómo un campo magnético cambiante puede producir una corriente eléctrica y, a la inversa, cómo una corriente eléctrica genera un campo magnético a su alrededor. La aplicación más común de la inducción electromagnética es la generación de electricidad, cuando una bobina de material conductor, generalmente de cobre, se mueve en presencia de un campo magnético producido por ejemplo por un imán. Las líneas del campo magnético del imán hacen que fluyan los electrones en el cable de la bobina. El responsable de este descubrimiento científico fue Michael Faraday. Otras aplicaciones:
Materiales paramagnéticos: Son sustancias que se convierten en imanes al ser colocadas en un campo magnéticos y además se orientan en la misma dirección que este campo. Una vez que cesa el campo magnético, desaparece el magnetismo. Cuando no existe campo magnético, los momentos magnéticos quedan alineados paralelamente en el campo. Esta propiedad disminuye el aumentar la temperatura. Ejemplos de estos materiales son el magnesio, el aluminio, el estaño, el cromo. Aplicaciones:
Ley de Biot-Savart. (2017). Fandom. https://conociendo-la- fisica.fandom.com/es/wiki/Ley_de_Biot-Savart Planas, O. (2021, otoño 9). Ley de Ampere. Energia Solar; Energia Solar. https://solar- energia.net/electricidad/leyes/ley-de-ampere Fandom. (2017). Ley de Ampere. Fandom. https://conociendo-la- fisica.fandom.com/es/wiki/Ley_de_Amp%C3%A8re SectorElectricidad. (2017, invierno 12). ¿Qué es la induntacia? SectorElectrcidad. https://www.sectorelectricidad.com/14004/que-es-la-inductancia/ TotalEnergies. (2020, verano 9). ¿Qué es la inducción electromagnética? TotalEnergies. https://www.totalenergies.es/es/pymes/blog/induccion-electromagnetica De ingenieria, U.-F. (2008). Propiedades magneticas de la materia (2008a ed.). UNNE- Facultada de ingenieria. http://ing.unne.edu.ar/pub/fisica3/170308/teo/teo6.pdf Zapata, F. (s/f). Paramagnetismo. lifeder. Recuperado el 12 de marzo de 2021, de https://www.lifeder.com/paramagnetismo/ Wilfredo, M. (2016, primavera 7). Aplicaciones de Los Elementos Diamagneticos. Scribd. https://es.scribd.com/document/319762647/Aplicaciones-de-Los-Elementos- Diamagneticos
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