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Lic. Fis. Carlos Alberto Lévano Huamaccto
LEY DE BIOT-SAVART
Módulo: I Unidad:4 Semana:7
LEY DE LEY DE BIOT Y SAVART-
ORIENTACIONES
• Revisar las referencias
bibliográficas sugeridas y los
enlaces sugeridos para el tema.
CONTENIDOS TEMÁTICOS
1. CAMPOS MAGNÉTICOS CREADO POR LAS
CARGAS PUNTUALES MÓVILES.
2. CAMPO MAGNÉTICO CREADO POR CORRIENTES
ELÉCTRICAS: LEY DE BIOT Y SAVART.
3. ONDA ELECTROMAGNETICA
4. CARACTERISTICA DE LA ONDA
5. ESPECTRO ELECTROMAGNETICO
6. ESPECTRO DE LUZ VISIBLE
7. NIVELES DE ENERGIA DE LA ONDA
ELECTROMAGNETICA
Campos Magnéticos creado por las
Cargas Puntuales Móviles
Cuando una carga puntual q se mueve con velocidad v,
se produce un campo magnético B en el espacio dado
por:
Donde es un vector unitario que apunta desde la
carga q al punto del campo P y µo es la permeabilidad
del espacio libre.
El campo magnético en el punto P.
1.-La magnitud de B es proporcional a la carga q y a la
velocidad v varía inversamente con el cuadrado de la
distancia desde la carga al punto del campo.
2.-El campo magnético es cero a lo largo de la línea de
movimiento de la carga. En otros puntos del espació es
proporcional a sen(ϴ), siendo ϴ el ángulo formado por el
vector velocidad v y el vector r desde la carga al punto del
campo.
3.-La dirección de B es perpendicular a ambos, la velocidad
v y el vector r. Posee la dirección dada por la regla de la
mano derecha cuando v gira hacia r.
Ejemplo.-Una carga puntual de magnitud q=4nC se
mueve con la velocidad de 3x107 m/s paralelamente al eje
x a lo largo de la línea y=3m.Determinar el campo
magnético producido en el origen por esta carga situada
en el punto x=-4m, y=3m.
Campo Magnético creado por corrientes
eléctricas: Ley de Biot y Savart
La ecuación
conocida como
Ley de Biot
Savart. Donde:
dB es la
intensidad del
campo
magnético en P.
La corriente genera campo magnético
alrededor.
Ejemplos.-Campo magnético en el medio de una
espira por donde circula una corriente I.
Ejemplos.-Campo magnético en el punto P de una
espira por donde circula una corriente I.
Ejemplos.-Campo magnético debido a un Solenoide
Analizando sobre un Solenoide
Geometría para el cálculo del campo magnético dentro de un
Solenoide sobre el eje. El número de vueltas en el elemento
dx es ndx, en donde n=N/L es el número de vueltas por
unidad de longitud.El elemento dx se trata como una espira
de corriente que transporta una corriente di=nIdx
Para un Solenoide largo
se reduce…
Ejemplo.-Determinar campo magnético en el centro
de un Solenoide de longitud 20cm,radio 1,4cm y 600
vueltas, por el que circula una corriente de intensidad
4 A.
Campo B para un solenoide largo..
NS
m
LSolenoide
NIB
L
m
Ejemplo.- Un solenoide de 20 cm de longitud y 100
vueltas porta una corriente de 4 A. La permeabilidad
relativa del núcleo es 12,000. ¿Cuál es la inducción
magnética de la bobina?.N =100 vueltas
m
20cm
I=4A
7 T mA
(12000)(4 x10 )m
T mA
0.0151 m
I = 4 A; N = 100 vueltas
0rm m mL = 0.20 m;
T mA
(0.0151 )(100)(4A)
0.200 mB
B = 30.2 T
Permeabilidad
relativa.
Campo de bebido a un conductor rectilíneo
De igual forma el calculo para el campo magnético de
la otra mitad de cable.
Finalmente el Campo total es la suma de B1 + B2.
Ejemplo.-Determinar el campo
magnético en el centro de una
espira de corriente cuadrada, de
lado L=50cm, por la cual circula
una corriente de intensidad 1,5 A.
Ejemplo.-Un conductor largo y rectilíneo que transporta una
corriente de intensidad de 1,7 A en la dirección z positiva, se
encuentra a lo largo de la línea x=-3cm.Un conductor
semejante que transporta una corriente de 1,7 A en la
dirección z positiva está situado sobre la línea x=3cm como
indica la figura. Determinar el campo magnético en un punto
sobre el eje y en y=6cm.
Ejemplo.-Un conductor infinitamente largo que transporta
una corriente de 4,5 A se dobla en la forma indicada en la
figura. Determinar el campo magnético en el punto x=3cm,
y=2cm.
CONCLUSIONES Y/O ACTIVIDADES DE
INVESTIGACIÓN SUGERIDAS
• Hay radiación ionizante y radiación no
ionizante, estos ultimo no son peligros
para la salud.
GRACIAS