Subido por GERSON RONALD BRAVO ESPINOZA

Campos

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UNIVERSIDAD NACIONAL MAYOR DE SAN MARCOS
(Universidad del Perú, DECANA DE AMÉRICA)
ESCUELA DE PREGRADO
FACULTAD DE INGENIERIA ELECTRICA Y ELECTRONICA
E.A.P INGENIERÍA DE TELECOMUNICACIONES
PRACTICA 5
TEORIA DE CAMPOS ELECTROMAGNETICOS
Integrantes:
•
18190103 YALICO ORTIZ BRYAM JEREMY [email protected]
•
18190087 BRAVO ESPINOZA GERSON RONALD [email protected]
•
18190086 BARRUETA PEREZ BRAYAN IVANOBISH [email protected]
•
18190166 TORRES MAURES RODRIGO ALONZO [email protected]
•
12190268 CARRANZA CHIARA PAUL [email protected]
Curso: TEORIA DE CAMPOS ELECTROMAGNETICOS
Profesor: MARCO ANTONIO MERMA JARA
Semestre: 2020-II
Fecha: 20/04/2021
Prof. Marco A. Merma Jara
PRACTICA CALIFICADA 05
TEORIA DE CAMPOS ELECTROMAGNETICOS
⃗ , |𝐵
⃗ | 𝑒𝑛 𝑟
A) 𝐵
r < ⃗⃗⃗⃗⃗
𝐴𝐵 → Ley de Ampere
⃗ . 𝑑𝑙 = 𝜇0 𝑖 ;
∮𝑐 𝐵
∮𝑐 𝐵𝑑𝑙𝑐𝑜𝑠0 = 𝜇0 𝑖
⃗ //𝑑𝑙
𝐵
𝐵 = 𝑐𝑡𝑒
B∮𝑐 𝑑𝑙 = 𝜇0 𝑖
𝐵=
B)
𝜇0 𝑖
2𝜋𝑟
𝑑Φ 𝐵 =? ; 𝑑𝑠 = 𝐿𝑑𝑟
⃗ . 𝑑𝑠
𝑑Φ 𝐵 = 𝐵
⃗ //𝑑𝑠
𝐵
𝑑Φ 𝐵 =
𝜇0 𝑖
𝑑𝑠
2𝜋𝑟
𝜇0 𝑖
𝐿𝑑𝑟
2𝜋𝑟
𝑑Φ 𝐵 =
𝑑Φ 𝐵 =
C)
𝜇0 𝑖𝐿 𝑑𝑟
2𝜋 𝑟
Φ 𝑇𝑂𝑇𝐴𝐿
𝑏
Φ𝐵
=∫
𝑎
𝜇0 𝑖𝐿 𝑑𝑟
2𝜋 𝑟
Φ𝐵
=
𝜇0 𝑖𝐿
ln (𝑟)𝑏𝑎
2𝜋
Φ𝐵
=
𝜇0 𝑖𝐿
𝑏
ln ( )
2𝜋
𝑎
D) Fem inducida
𝑑Φ 𝐵
𝑉=−
𝑑𝑡
𝑉=−
𝑑 𝜇0 𝐿
𝑏
ln ( ) 𝑖}
{
𝑑𝑡 2𝜋
𝑎
𝑉=−
𝜇0 𝐿
𝑏 𝑑𝑖
ln ( )( )
2𝜋
𝑎 𝑑𝑡
𝑑𝑖
∶ 𝑑𝑒𝑏𝑒 𝑠𝑒𝑟 𝑑𝑎𝑡𝑜
𝑑𝑡
2. ¿Qué se entiende por flujo magnético?
El flujo magnético es una medida del campo magnético total que pasa a través
de un área dada. Es una herramienta útil para describir los efectos de la fuerza
magnética en algún objeto que ocupa un área dada. La medición del campo
magnético está atada al área particular de elección. Podemos escoger como
queramos el tamaño del área y su orientación relativa al campo magnético.
Si usamos la representación de líneas de campo del campo magnético,
entonces cada línea de campo que atraviesa un área dada contribuye con algo
de flujo magnético. El ángulo al cual la línea de campo se interseca con el área
también es importante. Una línea de campo que penetra de forma rasante
contribuye con una pequeña componente de campo al flujo magnético. Cuando
calculamos el flujo magnético, solamente incluimos la componente del vector
de campo magnético que es normal a nuestra área de prueba.
Si escogemos una superficie simple y plana de área A como nuestra área de
prueba, y hay un ángulo θ entre su normal y un vector de campo vectorial (con
magnitud B), entonces el flujo magnético es
Φ=BAcosθ
Si la superficie es perpendicular al campo entonces el ángulo es cero y el flujo
magnético simplemente es BA. La Figura 1 muestra un ejemplo de un área de
prueba plana a dos ángulos distintos con respecto al campo magnético y el
flujo magnético resultante.
Figura 1: el flujo magnético que pasa a través de dos áreas dadas (azules),
orientadas en ángulo (izquierda) y normal (derecha) al campo magnético
3. Cuando se determina la fuerza magnética debido a una corriente I que lleva
un conductor, esta es F = I L  B , cual es la consideración sobre el campo
magnético B ene l sistema?
4. Para dos conductores paralelos de longitud L separados por la distancia “d” por
las cuales circulan corrientes en sentidos opuestos. I e I’. Haga el diagrama del
campo magnético de cada corriente y la fuerza en cada conductor
5. Determinar la fuerza del campo magnético y la fuerza sobre el
conductor que lleva la corriente i
Fuerza Magnética
El campo magnético B se define de la ley de la Fuerza de Lorentz, y específicamente de
la fuerza magnética sobre una carga en movimiento:
Las implicaciones de esta expresión incluyen:
1. La fuerza es perpendicular a ambas, a la velocidad v de la carga y al campo
magnético B.
2. La magnitud de la fuerza es F = qvB senθ donde θ es el ángulo < 180 grados entre la
velocidad y el campo magnético. Esto implica que la fuerza magnética sobre una carga
estacionaria o una carga moviéndose paralela al campo magnético es cero.
3. La dirección de la fuerza está dada por la regla de la mano derecha. La fórmula de la
fuerza de arriba está en forma de producto vectorial.
Fuerza sobre un conductor que lleva
la corriente i
⃗ x𝐵
⃗ )
𝐹 = q (𝑉
F= qV B sen φ
F = I t l B sen φ
T
F= I l B sen φ
I = q /t , q = It
V=l/t
⃗ )
, 𝐹 = I(𝐿⃗ x 𝐵
6. Determina la magnitud del campo magnético y la magnitud de la
fuerza sobre el conductor que lleva la corriente
Magnitud del campo magnético
Antes de desarrollar la ecuación de biot savart resolveremos el producto d s x r
Ds es un pequeño segmento curvo que corresponde al volumen por lo tanto nos sirve para
calcular su longitud
Simplificando lo demás
7. Una espira cuadrada de lado L, y lleva corriente I esta en un campo
magnético uniforme de magnitud B. haga el diagrama de las fuerzas
cuando el plano de la espira forma un ángulo de 30º con el campo B
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