TEMA

CAPÍTULO 1:

NOCIONES PRELIMINARES

1.1 Carga eléctrica y campo eléctrico

1.2 Corriente eléctrica e intensidad de corriente

1.3 Imán, polos de un imán y inseparabilidad de los polos

1.4 Ley de Coulomb del magnetismo

1.5 Electromagnetismo

1.6 Experimento de Oersted

CAPÍTULO 2:

CAMPO MAGNÉTICO FORMADO POR UNA CORRIENTE ELÉCTRICA

2.1 Fuerza de origen magnético de cargas en movimiento

2.2 Campo magnético y corriente eléctrica

2.3 Cálculo del Campo magnético de una corriente eléctrica rectilínea.

2.4 Cálculo del Campo magnético en el centro de una corriente eléctrica circular

2.5 Cálculo del Campo magnético en el eje de una bobina

CAPITULO 3:

APLICACIONES

CONCLUSIONES

BIBLIOGRAFIA

ANEXOS

- Sesión de clase

- Guía de laboratorio

EL CAMPO MAGNÉTICO FORMADO POR UNA CORRIENTE ELÉCTRICA

FUERZA DE ORIGEN MAGNÉTICO DE CARGAS EN

MOVIMIENTO

v

F

B x v q F

F = q v B sen

Sentido De la Fuerza Magnética:

Método de la mano derecha

B

CAMPO MAGNÉTICO Y CORRIENTE ELÉCTRICA

●

●

a

b

I0

rur

θ

I : es la corriente eléctrica dada en (A)

dl : es el diferencial de longitud de conductor en (m)

r : es la distancia al punto donde se desea hallar el campo magnético

dB : diferencial de campo magnético dado en Tesla (T)

El factor K depende de las propiedades del medio situado entre O y P

2

r

r

u x ld IK Bd

dl

Tangente

P

dB

r 2

) θsen u . ld ( IK

rdB ; r u = 1

2rdl. sen . I

K B d

Entonces:- En forma diferencial: - En forma integral:

K .

Bd2r

dl. sen . I a

b

CÁLCULO DEL CAMPO MAGNÉTICO DE UNA CORRIENTE ELÉCTRICA RECTILÍNEA

sx

P r

) (90ºsen dl I

4

u dB 2

0

ur

r

I

r

. sen dl. I

4

u dB

2

0

; = 90º +

r

x dl I

4

u dB

20

u

r

(a)......... cos

s r ; despejando

r

s Cos

2

0 . .

4 …… (I) cos dlIu

dB

r

l

dl

dl

GRAFICO 1

dl = dl cos ....... (III)

Por la razón trigonométrica entre dl y dl es:

dl = r d ....... (IV)

Sabemos que:

(III) en (IV) dl cos = r d......... (V)

cosr ddl

Reemplazando (v) en (I)

ucos 2r4

cos

IdB 0

r d

.

0

4…… (VI)dIu

dB .

r

Reemplazando (a) en (VI) :dIs

cos4

.u

0dB =

rl

d

I

A

B

dl

s xP

dl’

GRAFICO 2

sI . cos . d

u 0

4 dB

2

B uo . I

4 s cos d

2

B uo . I

4 s( sen

2 - sen ( 2 ) )

B uo . I

4 ssen

2

2

uo . I

4 s B . (1+1) B

uo . I

2 s

s xP

I

A

B

d

dl

l

dl’

CÁLCULO DEL CAMPO MAGNÉTICO EN EL CENTRO DEUNA CORRIENTE ELÉCTRICA CIRCULAR.

●

s

I

us

r

r r

dl

θ

Del grafico: s = r

. dB 4

u 0 I

r dl

2

uo . I

4 r 2 B dl …(I)

.

4

u 0 . IdB

s dl

2

s= 90º

. sen 4

dl2

0

udB .

x dl

s I

dB 2

u 0

4 us

0I

4r

(II) en (I)

La longitud de un conductor es: l = 2r

Entonces la longitud circular para N vueltas es:

l = N 2r ……(II)

B = . N2r

B =

r

Determinaremos el campo magnético en un punto P en el eje de la bobina situado a una distancia x de su centro O.

Del gráfico:

dBy = dB sen y dBx = dB cos…….. (I)

cos = y ….. (II)r

ssen = x

s

CÁLCULO DEL CAMPO MAGNÉTICO EN EL EJE DE UNA BOBINA

Reemplazando (II) en (I)

dBy = dB yx

sdBx = dB … (III)

r

s

Sabemos:dB =

0 Idl sen

4 S 2

dB =0 Idl sen 90º

4 S 2; sen 90º = 1

dB =0 Idl

4 S 2 ….. (IV)

Del gráfico se observa que se anula “dBy”, por lo tanto nos queda “dBx”

dBx = dB …… de la (III)r

s

Reemplazando IV en III por lo cual obtenemos lo siguiente:

dBx =0 Idl r

4 S s2

dBx =0 I r

4 S 3dl

Integrando:

Bx =0 I r

4 S 3dl

Bx =0 I r

4 S 3dl

Bx =0 I r

4 S 3l

Sabemos que una bobina concentrada es de N vueltas por lo

tanto l = 2r

Reemplazando: Bx =0 I r

4 S 3N2r

Entonces:Bx =

0 Ir N

2S 3

2

Bx =0 N I r

2(r + x )2 2 3/2

2

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EL TIMBRE ELECTRICO

EL ELECTROIMÁN