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TAREA 3 – ELECTRICIDAD Y MAGNETISMO
G3N06dianacarolina- DIANA CAROLINA DIAZ RODRIGUEZ - 02201069
1. ¿Qué es un Ampere?
Su símbolo A, es la unidad de intensidad de corriente eléctrica. El ampere hacer referencia
a una carga en movimiento.
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.
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.
Por lo tanto: 𝑰 =
𝒅𝑸
𝒅𝒕
=
𝑪
𝒔
= [𝑨]
2. ¿Cuántos electrones se necesitan para tener una Ampere?
𝑨=
𝟏𝑪 𝟔, 𝟐𝟒𝟏𝟓 ∙ 𝟏𝟎𝟏𝟖 𝒆−
=
𝟏𝒔
𝟏𝒔
3. Qué es un Tesla, un Gauss.
El tesla (símbolo T), 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.
𝟏𝑻 =
𝟏𝑾𝒃 𝟏𝒌𝒈 𝟏 𝒌𝒈 𝑪 𝟏 𝑵𝒔
=
=
=
𝒎𝟐
𝑨𝒔𝟐
𝒔
𝒎𝑪
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 centímetro cuadrado.
𝟏𝑮 = 𝟏𝟎−𝟒 𝑻
4. Qué es un dispositivo denominado inductor (también conocido como bobina o filtro),
describa sus características:
Son componentes pasivos de dos terminales que generan un flujo magnético cuando se hacen
circular por ellas una corriente eléctrica. Se fabrican arrollando un hilo conductor sobre un núcleo
de material ferromagnético o al aire. Su unidad de medida es el Henrio (H) en el Sistema
Internacional pero se suelen emplear los submúltiplos mH y mH.
Sus símbolos normalizados son los siguientes:
1. Bobina
2. Inductancia
3. Bobina con tomas fijas
4. Bobina con núcleo ferromagnético
5. Bobina con núcleo de ferroxcube
6. Bobina blindada
7. Bobina electroimán
8. Bobina ajustable
9. Bobina variable
Existen bobinas de diversos tipos según su núcleo y según tipo de arrollamiento.
Su aplicación principal es como filtro en un circuito electrónico, denominándose comúnmente,
choques.
CARACTERISTICAS
1. Permeabilidad magnética [m]: Es una característica que tiene gran influencia sobre el núcleo de
las bobinas respecto del valor de la inductancia de las mismas. Los materiales ferromagnéticos son
muy sensibles a los campos magnéticos y producen unos valores altos de inductancia, sin embargo
otros materiales presentan menos sensibilidad a los campos magnéticos. El factor que determina
la mayor o menor sensibilidad a esos campos magnéticos se llama permeabilidad magnética.
Cuando este factor es grande el valor de la inductancia también lo es.
2. Factor de calidad [Q]: Relaciona la inductancia con el valor óhmico del hilo de la bobina. La
bobina será buena si la inductancia es mayor que el valor óhmico debido al hilo de la misma.
5.
Calcule el campo magnético producido por una corriente 1A que corre por un alambre
recto a 1mm del mismo.
𝐼
4𝜋 ∙ 10−7 ∙ 1𝐴
⃑⃑⃑
𝑩 = 𝜇0
=
= 𝟐 ∙ 𝟏𝟎−𝟒 𝑻
2𝜋𝑅 2𝜋 ∙ 0,001𝑚𝑚
6. Cuál es la magnitud del campo geomagnético, en Tesla y Gauss.
⃑⃑⃑ 𝑻𝒊𝒆𝒓𝒓𝒂 = 𝟎, 𝟓 𝑮 = 𝟓𝟎𝝁𝑻 = 𝟓, 𝟎 ∙ 𝟏𝟎−𝟓 𝑻
𝑩
7. Calcule el campo magnético en el interior de una bobina. Considere el cilindro de la
bobina 10cm de longitud y 4cm de diámetro, con 100 espiras y otro con 10000 espiras y
I=100mA
𝑁𝐼 4𝜋 ∙ 10−7 ∙ 100 ∙ 0,1𝐴
=
= 𝟏, 𝟐𝟓𝟔 ∙ 𝟏𝟎−𝟒 𝑻
𝐿
0,1𝑚
𝑁𝐼 4𝜋 ∙ 10−7 ∙ 10000 ∙ 0,1𝐴
⃑⃑⃑ 𝟐 = 𝜇0
𝑩
=
= 𝟎, 𝟎𝟏𝟐𝟓𝟔𝑻
𝐿
0,1𝑚
⃑⃑⃑ 𝟏 = 𝜇0
𝑩