fuerza magnetica entre dos conductores paralelos

15
Integrantes: Claudia Alvarado Cristina Larco Karol Zambrano Sullin Zambrano Fuerza Magnetica entre dos conductores paralelos

Upload: claudia-alvarado

Post on 21-Jul-2015

9.574 views

Category:

Education


2 download

TRANSCRIPT

Page 1: Fuerza magnetica entre dos conductores paralelos

Integrantes: Claudia Alvarado

Cristina Larco

Karol Zambrano

Sullin Zambrano

Fuerza Magnetica entre dos

conductores paralelos

Page 2: Fuerza magnetica entre dos conductores paralelos
Page 3: Fuerza magnetica entre dos conductores paralelos

Como una corriente en un conductor crea su propio

campo magnético, es fácil entender que los

conductores que lleven corriente ejercerán fuerzas

magnéticas uno sobre el otro. Como se vera, dichas

fuerzas pueden ser utilizadas como base para la

definición del ampére y del Coulomb. Considérese

dos alambres largos, rectos y paralelos separados a

una distancia a que llevan corrientes I¹ e I² en la

misma dirección, como se muestra. Se puede

determinar facilmente la fuerza sobre uno de los

alambres debida al campo magnético producido por

el otro alambre. El alambre 2, el cual lleva una

corriente I², genera un campo magnético B² en la

posición del alambre 1, la fuerza magnética sobre

una longitud l del alambre 1 es F¹ = I¹l x B²

Page 4: Fuerza magnetica entre dos conductores paralelos

Se ve que

Esto se puede reescribir en términos de la fuerza por

unidad de longitud como

Page 5: Fuerza magnetica entre dos conductores paralelos

Dos alambres, cada un con un peso por unidad de

longitud de 1,0 X 10-4 N/m, estan tendidos

paralelamente entre si sobre la superficie de la

Tierra, uno directamente sobre el otro. Los alambres

estan alineados en direccion norte-sur de modo que

el campo magnetico de la Tierra no los afectara.

Cuando su distancia de separacion es de 0.10m,

Cual debe ser la corriente en cada uno de modo que

el alambre inferior haga levitar el alambre superior?

Suponga que los alambres conducen las mismas

corrientes, las cuales viajan en direcciones opuestas

Page 6: Fuerza magnetica entre dos conductores paralelos

Si el alambre flota, debe haber un equilibrio bajo

la accion de dos fuerzasL la gravedad y la de

repulsion magnetica. El peso por unidad de

longitud –aqui 1.0 x 10^-4 N/m- debe ser igual y

opuesto a la fuerza de magnetica por unidad de

longitud. En razon de que las corrientes son las

mismas, tenemos

Page 7: Fuerza magnetica entre dos conductores paralelos
Page 8: Fuerza magnetica entre dos conductores paralelos
Page 9: Fuerza magnetica entre dos conductores paralelos
Page 10: Fuerza magnetica entre dos conductores paralelos

La fuerza del campo magnetico establecido por una

pieza de alambre que conduce una corriente puede

aumentar en un lugar especifico si el alambre tiene

la forma de una espira. Se puede entender mejor

esta afirmacion si se considera el efecto de varios

segmentos pequenos de la espira de corriente. El

pequeno segmento en la parte superior de la espira

representado por ∆x1, produce en el centro de la

espira un campo magnetico de magnitud B1, dirigido

hacia afuera de la pagina.

Page 11: Fuerza magnetica entre dos conductores paralelos

La direccion de B se puede verificar madiante la

regla numero 2 de la mano derecha para un

alambre recto y largo. Imagine que sostiene el

alambre con su mano derecha, apuntando con su

pulgar en la direccion de la corriente. Al rodearlo

sus dedos siguen una curva en la direccion de B.

Un segmento de la base de la espira de longitud

∆x2 tambien contribuye el campo en el centro, es

decir, incrementa su fuerza.

Page 12: Fuerza magnetica entre dos conductores paralelos
Page 13: Fuerza magnetica entre dos conductores paralelos

Si un alambre largo y recto se curva para

formar una bobina de varias espiras muy

cercanas, el dispositivo resultante es un

solenoide, llamado a menudo electroiman.

Si las vueltas estan muy cercanas entre si, las

lineas del campo magnetico entran por un

extremo y salen por el otro. Esto significa que

un extremo del solenoide actua como polo

norte y el otro como polo sur

Page 14: Fuerza magnetica entre dos conductores paralelos

La expresion del campo magnetico

en el interior del solenoide es

Page 15: Fuerza magnetica entre dos conductores paralelos

Cuando la bobina está bien comprimida, el solenoide se

asemeja a una corriente que fluye en forma cilíndrica. A

medida que el solenoide se enrolla más apretadamente y

su longitud se hace grande se tiene el caso de

un solenoide ideal. En este caso, el campo magnético en

el interior es uniforme y paralelo a su eje, y en el exterior el

campo es aproximadamente cero.