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Unidades. Sistema MKS Sistema CGS. CGS Magnético CGS Elctrostático. Sistema MKS racionalizado. Metro – Kilogramo – Segundo. Carga en Coulomb, distancia en metros, fija el valor de k. También se puede escribir.
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Unidades Sistema MKS Sistema CGS • CGS Magnético • CGS Elctrostático
Sistema MKSracionalizado • Metro – Kilogramo – Segundo • Carga en Coulomb, distancia en metros, fija el valor de k. También se puede escribir • El factor 1/4pse lo introdujo a efectos de quitarlo de alguna otra formula
Unidades comunes (MKS) • Potencial eléctrico se mide en Volts (V), y el campo en V/m. • Unidades de corriente: Ampere (A)= Coulomb/s • A partir de la fuerza entre dos conductores: (Ampere2) (Newton/metros) (metros) • Definición del campo magnético B. (densidad de flujo magnético W/m2, Weber/m2o Tesla). Sistema MKSA (MKS Ampere)
Unidades CGS Unidades básicas: cm, g, s. Energía: ergios. Fuerza: dyna • Para las unidades elécricas del sistema cgs existen dos sistemas • emu (Electro-magnetic unit). • esu (Electrostatic Units). • La razón para esta duplicidad es que ambos sistemas crecieron independientemente, con unidades propias. • Existe el sistema mixto gaussiano que mezcla ambas unidades. • Se habla de tantas unidades esu de cargas, o bien tantas unidades emu de corriente. • Estas unidades poseen nombres: statcoulomb, statamp, statvolt, statcoulomb (esu) y abampere, abcoulomb, abohm (emu)
Sistema CGS ESU • Unidades cgs esu parten de la ecuación de coulomb. • Las unidades de carga se obtienen dimensionalmente • Se supone que la constante dieléctrica es e=1, no tiene unidades. E y D son iguales en el vacío. • Unidades cgs emu parten de la ecuación de Ampere. • Se supone que la permeabilidad magnética es m =1, no tiene unidades. • B y H son iguales en el vacío
Una unidad cgs esu de carga (statcoulomb) es una carga que colocada a 1 cm de otra identica será repelida por una fuerza de 1 dyna. • Problema:Calcule con el SI cual es la fuerza entre dos cargas de 1 Coulomb colocadas a una distancia de 1 cm. A partir de esto calcule cuantas unidades cgs esu de cargas hay en un Coulomb. Calcular cual es la carga electrónica en unidades de cgs esu. • El campo eléctrico se define como F = qE . Si la fuerza sobre una carga de 1 esu es de 1 dyna, entonces el campo es un esu (la unidad no tiene nombre en este caso. • Si el trabajo requerido para mover una carga de 1 esu una longitud de 1 cm, es de un ergio, entonces la diferencia de potencial es de 1 esu (1 statvolt)
Sistema CGS EMU • Una unidad emu de fuerza de un polo magnético es la que posee un polo que colocado a una distancia de un cm provoca una fuerza de una dyna. • Supone que la fuerza sigue una ley inversa del cuadrado de la distancia. • Si un polo posee una intensidad de m emu y está sumergido en un campo H entonces recibe una fuerza F = mH. • Si un polo de 1 emu sumergido en un campo magnético recibe una fuerza de una dyna, entonces la intensidad del campo es de 1 Oersted. • El factor de conversión al MKS es:
Lo mas arrevesado llega recién ahora: la definición de corriente. • Una emu de corriente (1 abampere) es la corriente estacionaria que fluyendo en una arco de circunferencia de longitud 1 cm, con un radio de 1 cm provoca en el centro del círculo un campo de 1 Oersted. • Consecuentemente si una corriente de I abampere fluye en un círculo de radio a cm, generará en el centro del mismo un campo: La conversion entre corriente en emu (abamp) y amper es: 1 emu= 10 A
Si uno tiene un solenoide, usando la ley de Ampere puede calcular el campo en el interior: H= 4pnI • Si al solenoide lo envolvemos con una segunda bobina, y hacemos variar la corriente, entonces: dH/dt=4pn dI/dt • Generará una variacion de flujo: A .dH/dt • Al incorporar un nucleo en el solenoide la variacion y la fem inducida se multiplica por un factor k
Campo magnético en cgs • Inducción magnética B: Gauss (dina/ues) • Flujo magnético: Gauss/cm2 • A partir de la ecuación de la corriente, con m0=4p se define la unidad de carga • La unidad de corriente es el ab-ampere (emu - Electro-magnetic unit). • El resto de las unidades eléctricas se derivan a partir de estas. • Para la carga se tiene las unidades esu (Electrostatic Units). • Para el potencial electrico el stat-Volt (erg/ues) y para el campo eléctrico stat-Volt/cm