Magnetismo

1. Daniel Sandoval Guerra. Marcela Sánchez Segura. Irving Castillo Aranda. Magnetismo

2. Antecedentes. • La historia del magnetismo comienza hace miles de años. En una región de Asia menor conocida como Magnesia, se encontraron rocas que podían atraerse unas a otras. • No fue sino hasta el siglo XIX cuando se comprendió que las corrientes eléctricas producen campos magnéticos al igual que los imanes.

3. Imanes y Campos Magnéticos. • Una diferencia importante entre polos magnéticos y carga eléctrica, es que una carga eléctrica, positiva o negativa, se puede aislar fácilmente. Pero nunca se ha observado el aislamiento de un solo polo magnético, esto quiere decir que si un imán de barra se corta a la mitad, no se obtienen polos norte y sur aislados, en lugar de ello se producen dos nuevos imanes

4. La dirección de un campo magnético es tangente a una línea de campo en cualquier punto. • El número de líneas por unidad de área es proporcional a la intensidad del campo magnético.

5. Campo Magnético de la Tierra. • El patrón de líneas del campo magnético de la Tierra es como si existiera un imán de barra en el interior de esta. • Como el polo norte de una brújula apunta hacia el norte, el polo magnético de la Tierra que está en el norte geográfico es magnéticamente un polo sur. • Los polos magnéticos de la Tierra no coinciden con los polos geográficos, debido a la inclinación de la Tierra, a esto se le conoce como “declinación magnética”.

7. Las Corrientes Eléctricas Producen Campos Magnéticos. • Una brújula colocada cerca de una sección recta de un alambre portador de corriente experimenta una fuerza, lo que provoca que la aguja se alinee de manera tangente a un círculo alrededor del alambre. En consecuencia, las líneas del campo magnético producidas por una corriente en un alambre recto se disponen en forma de círculos con el alambre en su centro.

9. Fuerza Sobre una Corriente Eléctrica en un Campo Magnético. • Una corriente eléctrica ejerce una fuerza sobre un imán. Por la tercer ley de Newton se puede esperar un imán ejerza un fuerza sobre un alambre portador de corriente, lo cual es cierto. • La dirección de dicha fuerza siempre es perpendicular a la dirección de la corriente y también perpendicular a la dirección del campo magnético.

10. La magnitud de la fuerza es directamente proporcional a la corriente (I) y a la longitud(l) de alambre expuesta al campo magnético. • La fuerza también depende del ángulo (Ѳ) entre la dirección de la corriente y el campo magnético, y es proporcional a senѲ. I F B

11. La fuerza sobre un alambre que porta una corriente con longitud en un campo magnético uniforme está dada por: • F= IlBsen Ѳ

12. Fuerza Sobre una Carga Eléctrica que se Mueve en un Campo Magnético. • Puesto que una corriente en un alambre consiste en cargas eléctricas y estas experimentan una fuerza cuando se colocan en un campo magnético, se podría esperar que las partículas cargadas que se mueven libremente (no en un alambre) también experimenten una fuerza cuando pasan a través de un campo magnético, lo cual es cierto.

13. La fuerza sobre una de las N partículas esta definida por: • F= qvBsen Ѳ • q= carga. • V= velocidad.

14. Campo Magnético en un Alambre Recto Largo. • El campo magnético (B) producido por la corriente que fluye a través de un largo alambre recto es directamente proporcional a la corrient (I) en el alambre e inversamente proporcional a la distancia (r) desde el alambre. • B= I/r

15. Preguntas. • ¿A que región de Asia menor se remontan los orígenes del magnetismo? • ¿Además de los imanes que más produce campos magnéticos? • ¿Qué sucede si corto un imán de barra por la mitad? • ¿Qué características posee el campo magnético de un imán recto? • ¿Magnéticamente hablando que cargas posee el polo norte de La Tierra?

16. ¿Los polos magnéticos de La Tierra coinciden con los polos magnéticos de esta? Fundamenta la respuesta. • ¿Qué forma adoptan las líneas de un campo magnético producidas por una corriente eléctrica en un alambre recto? • ¿Un imán crea una fuerza sobre un alambre portador de corriente? • La dirección de la fuerza es proporcional a ….(?¿)

17. ¿Las cargas libres en el espacio, experimentan una fuerza al atravesar un campo magnético?