UdelaR Facultad de Ciencias Curso de Física II p/Lic. Física y Matemática Curso 2010 CAMPO MAGNÉTICO 1.-Inducción magnética (B)Una carga positiva de prueba q que se mueve a una velocidad v , en un punto del espacio donde existe un campo magnético B , experimenta una fuerza de origen magnética dada por F qv B El módulo de dicha fuerza vale F qvB sin Fuerza de Lorentz- Si sobre una partícula cargada q actúan un campo eléctrico E y un campo magnético B , la fuerza total sobre ella vale F qE qv B La unidad en el SI: Tesla (T) 1T = 1 N N 1 1W b/ m 2 C.m / s A.m Fuerza debido al campo magnético sobre una corrienteSi ds es un diferencial de segmento de alambre por el que circula una corriente i, se define ds como el vector que apunta en la dirección de la corriente y tiene módulo ds. Si el mismo se encuentra en una región donde existe un campo magnético B , la fuerza (diferencial) que actúa sobre el mismo vale: dF id s B La fuerza total que actúa sobre el alambre, suponiendo que sus b extremos sean a y b, es F ids B a 2.-Flujo magnético ( B)- El flujo del campo magnético se define en forma similar al del campo eléctrico B B nˆ ds S 3.-Momento de dipolo magnético ( μ ) De N espiras, de área A, por las cuales circula una corriente i, se define como: μ NiAnˆ siendo n̂ la normal al plano de las espiras con el sentido de la regla de la mano derecha para el recorrido de la corriente i. 4.-Energía potencial de un dipolo magnético (UB) – En forma similar que para un dipolo eléctrico en un campo eléctrico, la energía potencial magnética de un dipolo magnético en un campo U B μ B B cos magnético, dependerá de la orientación y está dada por la expresión: Ficha Nº 6 1 UdelaR Facultad de Ciencias Curso de Física II p/Lic. Física y Matemática Curso 2010 5.-Torque o momento mecánico ( τ ) sobre una espira con corriente Una espira plana cualquiera por la que circula una corriente i, cuyo momento dipolar magnético vale τ , en presencia de un campo B, magnético uniforme experimenta un torque o momento mecánico (o de torsión) que vale τμB 6.-Efecto Hall- Determina el signo de los portadores de carga. Un conductor plano, que tiene n portadores de carga por unidad de volumen, de ancho d y espesor t, por el que circula una corriente I en la dirección x, se coloca en presencia de un campo magnético uniforme B que tiene dirección según el eje y. Los portadores de carga, que llevan una carga q y se desplazan con una velocidad de deriva v d , experimentan una fuerza magnética que los desplazará hacia arriba. El voltaje Hall VH se mide entre los puntos a y c y vale IBd IB RH IB nqA nqt t 1 RH es el coeficiente Hall nq VH Cuando los portadores de carga son negativos, el borde superior del conductor se carga negativamente, y el punto c está a un potencial más bajo que el a. 6.-Movimiento de una partícula cargada en un campo magnético uniforme Partícula de masa m, carga q, que se mueve con velocidad v perpendicular a un campo magnético uniforma B , describe trayectoria circular de radio: r Ficha Nº 6 mv y velocidad angular qB qB (frecuencia de ciclotrón) v 2