Resumen (y III) Definición del amperio

13/04/2011
Resumen (y III)
„
Definición de Amperio
„
La Ley de Ampère permite calcular el campo magnético para
distribuciones de corriente con alta simetría
„
Esta ley se cumple para corrientes estacionarias
Física II. Grado en Ingeniería Aeroespacial – Grupo 2
Dpto. Física Aplicada III
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Tema 6
Definición del amperio
„
„
„
El amperio (A) es la unidad de corriente eléctrica en el
sistema internacional de unidades (S.I.)
(S I )
El amperio es una unidad fundamental del S.I.
El amperio se define de forma operacional:
El amperio es la corriente que si se mantiene entre dos conductores
rectos y paralelos de longitud infinita y sección transversal despreciable
situados en el vacío con una separación de un metro produce entre
estos conductores una fuerza de 2x10-7 N por metro
N
dF2 μ 0 I 2 I1 μ01A1A
=
=
= 2 × 10−7
m
dl2
2πR
2π1m
„
Esta definición hace que: μ 0 = 4π × 10
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−7
Tm
A
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Tema 6
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Ley de Ampère
„
„
„
Para distribuciones de carga muy simétricas puede calcularse el
campo eléctrico mediante la Ley de Gauss
La Ley de Ampère facilita el cálculo del campo magnético de
distribuciones de corriente con alta simetría
Enunciado de la Ley de Ampere:
∫
„
C
r r
B ⋅ dl = μ 0 I C
La circulación del campo magnético a
lo largo de una curva cerrada C es
igual a μ0 por la corriente total que
atraviesa una superficie que se apoya
en la curva C
Se cumple siempre para cualquier curva en situación de corriente
estacionaria
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Tema 6
Corriente estacionaria
„
La situación de corriente estacionaria exige que los
parámetros físicos del problema
p
p
no varíen con el
tiempo. Esto significa que:
„
„
„
La intensidad ha de ser constante (corriente continua)
„ En caso contrario se llama corriente variable
La carga almacenada en los distintos puntos del conductor
también ha de ser constante. Es decir, no se produce
almacenamiento ni disminución de carga en ningún punto del
conductor
conductor.
Ejemplo: paralelismo con corriente de un fluido
„
„
Corriente de un río: flujo estacionario
Llenado de un depósito de agua: proceso no estacionario,
aunque la corriente sea constante
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Tema 6
2
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Ley de Ampère:
campo de un hilo infinito
∫
I
R
„
„
„
∫
C
r r
B ⋅ dl =
B=
Curva C: circunferencia centrada en el hilo
Sentido integración: regla de la mano
derecha
El campo es tangente al diferencial de
longitud y de módulo constante en toda la
trayectoria
∫r Bdl = B ∫ dl = B2πR = μ I
r
B dl
μ0 I
2π R
C
r r
B ⋅ dl = μ 0 I C
C
c
0
B constante
Que coincide con lo que se obtiene
mediante Ley de Biot-Savart (integración)
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Tema 6
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