CORRIENTE ELÉCTRICA Y LEY DE AMPERE

1. CORRIENTE ELÉCTRICA Y LEY DE AMPERE Johan Ricardo Arenales Burgos 234760 G1N04

2. Qué es un Amperio? • El amperio es la intensidad de corriente eléctrica que hace pasar por una sección determinada de un conductor eléctrico la carga de 1 culombio en el tiempo de 1 segundo.

3. El amperio o ampere (símbolo A), es la unidad de intensidad de corriente eléctrica. Forma parte de las unidades básicas en el Sistema Internacional de Unidades y fue nombrado en honor al matemáticoy físico francés André-Marie Ampère. El amperio es la intensidad de una corriente constante que manteniéndose en dos conductores paralelos, rectilíneos, de longitud infinita, de sección circular despreciable y situados a una distancia de un metro uno de otro en el vacío, produciría una fuerza igual a 2×10-7 newton por metro de longitud. • El amperio es una unidad básica, junto con el metro, el segundo, y el kilogramo: es definido sin referencia a la cantidad de carga eléctrica. La unidad de carga, el culombio, es definido, como una unidad derivada, es la cantidad de carga desplazada por una corriente de un amperio en el tiempo de un segundo. • Como resultado, las corrientes eléctricas también son el tiempo promedio de cambio o desplazamiento de cargas eléctricas. Un amperio representa el promedio de un culombio de carga por segundo.

4. Cuántos electrones se necesitan para tener un amperio? • Para producir una corriente de 1 A se necesita 1 C/s, entonces se necesita 6.242 X 10^18 electrones para tener un amperio.

5. Qué es un Tesla, un Gauss • Un Tesla: es la unidad de inducción magnética (o densidad de flujo magnético) del Sistema Internacional de Unidades (SI). Se define como una inducción magnética uniforme que, repartida normalmente sobre una superficie de un metro cuadrado, produce a través de esta superficie un flujo magnético total de un weber. Fue nombrada así en 1960 en honor al físico e inventor Nikola Tesla. Un Tesla también se define como la inducción de un campo magnético que ejerce una fuerza de 1 N (newton) sobre una carga de 1 C (culombio) que se mueve a velocidad de 1 m/s dentro del campo y perpendicularmente a las líneas de inducción magnética. La unidad equivalente en el Sistema Cegesimal de Unidades (CGS) es el gauss: 1 T = 10.000 gauss

6. Un Gauss:(G) es una unidad de campo magnético del Sistema Cegesimal de Unidades (CGS), nombrada en honor del matemático y físico alemán Carl Friedrich Gauss. • Un gauss se define como un maxwell por centímetrocuadrado.1 gauss = 1 maxwell / cm2 En unidades básicas cegesimales es cm−1/2 g1/2 s−1. La unidad del Sistema Internacional de Unidades (SI) para el campo magnético es el tesla. Un gauss es equivalente a 10−4 tesla. 1 T = 10 000 G

7. Qué es un dispositivo denominado inductor (también conocido como bobina o filtro), describa sus características. • La bobina o inductor por su forma (espiras de alambre arrollados) almacena energía en forma de campo magnético. • El símbolo de una bobina / inductor se muestra en el gráfico anterior: El inductor es diferente del condensador / capacitor, que almacena energía en forma de campo eléctrico Todo cable por el que circula una corriente tiene a su alrededor un campo magnético, siendo el sentido de flujo del campo magnético, el que establece la ley de la mano derecha. • Al estar el inductor hecho de espiras de cable, el campo magnético circula por el centro del inductor y cierra su camino por su parte exterior.

8. Una característica interesante de los inductores es que se oponen a los cambios bruscos de la corriente que circula por ellas. • Esto significa que a la hora de modificar la corriente que circula por ellos (ejemplo: ser conectada y desconectada a una fuente de alimentación de corriente continua), esta intentará mantener su condición anterior. • Este caso se da en forma continua, cuando una bobina esta conectada a una fuente de corriente alterna y causa un desfase entre el voltaje que se le aplica y la corriente que circula por ella.

10. Calcule el campo magnético producido por una corriente de 1 A que corre por un alambre recto a un milímetro del mismo. De su respuesta en Teslas y Gauss.

11. Cuál es la intensidad del campo geomagnético, en Teslas y Gauss. • El campo geomagnética es 2.2 gauss es decir 2.2E-5 T.

12. Calcule el campo magnético en el interior de una bobina. Considere: el cilindro de la bobina 10 cm de longitud y 4 cm de diámetro, con 100 espiras y otro con 10000 espiras y I=100mA