Magnetismo Independiente del tiempo

Fenómenos magnéticos independiente
del tiempo: Campo y fuerza.
 ¿Qué es un campo magnético, quien lo origina?;
 ¿Cómo se detecta?, ¿cómo lo medimos?;
 ¿Cómo se modeliza?, ¿Qué propiedades tiene?;
 ¿Cómo interactúa con las cargas eléctricas?;
 ¿Usos, para qué sirve un campo magnético,?
Las Fuentes de Campo magnético “B”
I≠0
Definición de polos N y S
N(Geografico)
S(Geografico)
N(magnético)
S (magnético)
Interacción magnética entre Imanes
Polos magnéticos de
igual nombre:
“repulsión”
Polos magnéticos de
diferente nombre:
“atracción”
Interacción magnética: Imán - Imán
Interacción magnética: Imán - Hierro
Interacción: Imán – materiales (blandos y duros)
material duro
material blando
Imanes permanente:
¿polos magnéticos?
¿Podrá llegarse al
monopolo magnético?
¿Cómo son las líneas de
CONCLUSIÓN:
campo magnético?
No ha sido posible aislar un
¿Abiertas, cerradas?
polo magnético de un imán
Interacción magnética entre corrientes
eléctricas paralelas
 Corrientes eléctricas paralelas en igual sentido: se atraen
 Corrientes eléctricas paralelas en sentido contrario: se repelem
Interacción: corriente eléctrica-campo magnético
galvanómetro
Motor electrico
Generador electrico
Fuentes y Detectores de B
Equivalentes
Fuentes de B
Movimiento de cargas en medios diferentes.
 Corriente eléctrica (flujo de cargas en conductores):
I≠0
Dispositivos generadores de B: B o b i n a s
Representación del campo magnético:
B2

LÍNEAS DE
“B” SE TRAZAN DE MODO QUE
EN CADA PUNTO DE LA LÍNEA EL VECTOR
CAMPO RESULTA TANGENTE A ELLA.


“B” VAN POR FUERA DEL IMÁN
DE N A S Y EN EL INTERIOR DE S A N .
LÍNEAS DE
“B” ESTÁN MAS JUNTAS CUANTO MÁS
INTENSO ES EL CAMPO.
LÍNEAS DE
B1
B3
B4
Representación del campo magnético:
 LÍNEAS DE “B” NUNCA SE CRUZAN O CORTAN.

LÍNEAS DE
“B” SIEMPRE SON CERRADAS.
Líneas de Campo magnético
Interacción Carga eléctrica en movimiento-Campo Magnético
F  q.v.B.sen
F  q.v.B.sen
F
B
q.v
 N   N 
 C m / s    A m   Tesla 

 


 
FMagnetica  q v  B


FElectrica  qE


 
FR  q E  q v  B
Fuerza de Lorenz:
Dispositivos donde se aplica la fórmula de Lorenz
1. Selector de velocidades.
2. espectrómetro de masas.
3. Medida de q/m (Thomson)
4. efecto Hall,
5. aceleradores de partículas: ciclotrones, Sincrotón, DES
6. Impulsores MHD - Plasma
Selector de Velocidad



Felec .  Fmag .  ma  0 ,

 
qE e  q v  B  0 
Ee
v
B
Ee
v
B
Conclusión : todas las cargas que no se desvian al salir de la
Ee
trayectoria vertical de ingreso poseen la velocidad :
B
Espectrómetro de masas
2

v
 

FB  q.v  B  ma  FB  q v B sen90 o  m
R
R
mv
qB
m
despejo R
q R B qB

R  mmasa atómica  Funcion(R)
v
v
v qB q
w 
 B  2 f 
R
m
m
f  F (radio)  F (q, B, m)
Medida e/m (Thomson)
m v2
K
 eV
2
v
2eV
m
e
1

m 2V
E
v 
B
2
2eV
m
1 V
E
 B   2 h 2 B 2

e
1 E

m 2V  B 
2
Efecto Hall ( portadores - )



 
Felec .  Fmag .  0 , qEe  qvd  B  0
E
 e.Ee kˆ  e.vd .By kˆ  0  vd  e
By
sabemos : J x  nqvd
Ee J x
vd 

B y nq
despejando: nq 
nqEe
despejo By : By 

Jx
nq V
I
lab
A
nq A V  nqA


V

I lab
 Il 
J x By
Ee
By  cte. V
Sensor Hall : Medición de Campos magnéticos " B"!!
Efecto Hall (portadores +)
Ee J x
vd 

B y nq
despejando: nq 
nqEe
despejando B y : B y 

Jx
nq V
I
lab
A
J x By
Ee
nq A V  nqA


V

I lab
 Il 
Movimientos de cargas en campos NO uniformes:
Botella magnética
Auroras Boreal
Auroras austral
Fuerza sobre conductores con corriente


 
dl 
dF  dq v  B  I dt
B
dt
 

dF  I dl  B
 

F   Idl  B
 N 
B
 Tesla

 Am 