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FUNDAMENTOS FÍSICOS DE LA INFORMÁTICA GRADO I. I. Tecnologías Informáticas. Tema 4 . Campos variables en el tiempo. Prof. Norge Cruz Hernández. Tema 4 . Campos variables en el tiempo. (5 horas). 4 .1 Introducción.
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FUNDAMENTOS FÍSICOS DE LA INFORMÁTICA GRADO I. I. Tecnologías Informáticas Tema 4. Campos variables en el tiempo Prof. Norge Cruz Hernández
Tema 4. Campos variables en el tiempo. (5 horas) 4.1 Introducción 4.2 Fuerza electromotriz inducida sobre un conductor en movimiento dentro de un campo magnético. 4.3 Ley de Faraday-Lenz. 4.4 Inducción mutua entre circuitos y autoinducción. 4.5 Circuito RL. Energía magnética almacenada en un elemento inductor. 4.6 Corrientes de desplazamiento. Ecuaciones de Maxwell.
Bibliografía Clases de teoría: - Física Universitaria, Sears, Zemansky, Young, Freedman ISBN: 970-26-0511-3, Ed. 9 y 11. • Clases de problemas: • - Boletín de problemas • -Problemas de Física General, I. E. Irodov • Problemas de Física General, V. Volkenshtein • Problemas de Física, S. Kósel • Problemas seleccionados de la Física Elemental, B. B. Bújovtsev, V. D. Krívchenkov, G. Ya. Miákishev, I. M. Saráeva. • Libros de consulta: • Resolución de problemas de física, V.M. Kirílov.
4.2 Fuerza electromotriz inducida sobre un conductor en movimiento dentro de un campo magnético. • Ahora supondremos que la barra móvil se desliza sobre un conductor en forma de U.
f.e.m. de movimiento • Ahora supondremos que la barra móvil se componen de varios elementos de barra, que en su conjunto hacen la barra. • f.e.m. de movimiento • espira conductora cerrada
campos eléctricos inducidos • Una corriente I en el devanado del solenoide establece un campo magnético a lo largo del eje del solenoide. • el flujo a través del solenoide: • se ha inducido un campo eléctrico • es un campo no conservativo
El número, fecha de caducidad y nombre del titular de una tarjeta bancaria están codificados en un patrón magnetizado en la banda del reverso de la tarjeta. Cuando se pasa a través de un lector, la banda induce una corriente que transmite la información al banco.
Toyota PRIUS • Este coche híbrido tiene un motor de gasolina y también un motor eléctrico. Cuando el coche se encuentra en movimiento, los imanes de las ruedas que giran pasan junto a bobinas fijas, induciendo una corriente que carga las baterías.
corrientes parásitas • El sector Ob se mueve en un campo magnético localizado, e inducirá una f.e.m. • Los sectores Oa y Oc no se encuentran bajo la acción de un campo magnético, pero ofrecen caminos para el retorno de las cargas. • El resultado son corrientes parásitas en el disco, como si hicieran remolinos. • La fuerza sobre la corriente parásita debe ser de forma tal que se oponga al movimiento del disco. • sistemas de frenado
detector de metales • Detector de metales en un punto de seguridad en un aeropuerto o en un banco. • También se usa en la búsqueda de metales desaparecidos (tesoros !!!!).
4.6 Corrientes de desplazamiento. Ecuaciones de Maxwell. • escrita de esta forma está incompleta Ley de Ampere superficie plana superficie abombada • La superficie plana y la superficie abombada tienen el mismo trayecto de la ley de Ampere, pero se obtienen resultados distintos. • ALGO NO ES CORRECTO !!!!!!
Ley de Ampere generalizada corriente de desplazamiento le dio el nombre James Clerk Maxwell (1831-1879) físico escocés
apliquemos la ley de Ampere generalizada a un condensador de placas circulares comprobado experimentalmente
Ecuaciones de Maxwell J. C. Maxwell Ley de Gauss del campo eléctrico Ley de Gauss del campo magnético Ley de Ampere Ley de Faraday
Ley de Faraday indica que el campo es no conservativo Ley de Gauss del campo eléctrico campo conservativo
Ley de Ampere Ley de Faraday • Incluso, en el espacio vacío, donde no hay corriente eléctrica, la variación del campo eléctrico genera un campo magnético, y la variación de un campo magnético generará un campo eléctrico.
Ley de Ampere Ley de Faraday • en el vacío: Significan que puede existir una perturbación en (incluso en el vacío). Son la base que explican la existencia de la luz como una onda electromagnética.
FUNDAMENTOS FÍSICOS DE LA INFORMÁTICA GRADO I. I. Tecnologías Informáticas Tema 4. Campos variables en el tiempo (Problemas) Prof. Norge Cruz Hernández
Tema 4. Campos variables en el tiempo. (5 horas) 4.1 Introducción 4.2 Fuerza electromotriz inducida sobre un conductor en movimiento dentro de un campo magnético. 4.3 Ley de Faraday-Lenz. 4.4 Inducción mutua entre circuitos y autoinducción. 4.5 Circuito RL. Energía magnética almacenada en un elemento inductor. 4.6 Corrientes de desplazamiento. Ecuaciones de Maxwell.
Bibliografía Clases de teoría: - Física Universitaria, Sears, Zemansky, Young, Freedman ISBN: 970-26-0511-3, Ed. 9 y 11. • Clases de problemas: • - Boletín de problemas • -Problemas de Física General, I. E. Irodov • Problemas de Física General, V. Volkenshtein • Problemas de Física, S. Kósel • Problemas seleccionados de la Física Elemental, B. B. Bújovtsev, V. D. Krívchenkov, G. Ya. Miákishev, I. M. Saráeva. • Libros de consulta: • Resolución de problemas de física, V.M. Kirílov.
Problemas del boletínF.F.I. Tema 4 (bol4.pdf) Ley de Faraday Problema 1 - 3