![Page 1: Campos Electromagnéticos Estáticosfisica3/cap-3b-print.pdf · 2008. 10. 14. · Campos Electromagnéticos Estáticos (continuación) Capítulo 3: Ley de Ampere para el campo magnético](https://reader035.vdocuments.co/reader035/viewer/2022070216/611e4c21266d7b31da0a3759/html5/thumbnails/1.jpg)
Campos ElectromagnéticosEstáticos
(continuación)
Capítulo 3:
Ley de Ampere para el campo magnético
Andre-Mari Ampere (1775-1836)
![Page 2: Campos Electromagnéticos Estáticosfisica3/cap-3b-print.pdf · 2008. 10. 14. · Campos Electromagnéticos Estáticos (continuación) Capítulo 3: Ley de Ampere para el campo magnético](https://reader035.vdocuments.co/reader035/viewer/2022070216/611e4c21266d7b31da0a3759/html5/thumbnails/2.jpg)
Para un conductor rectilíneo infinito, calculamos la circulación de B a lo largo de una curva circular
Este resultado se puede generalizar a una curva de cualquierforma
Ley de Ampere: La circulación del campo magnético alrededor de cualquier curva cerrada es igual a µ0I, donde I es la corriente neta que atraviesa la superficie encerrada por la curva.
Otra forma de expresar la ley de Ampere:
J
![Page 3: Campos Electromagnéticos Estáticosfisica3/cap-3b-print.pdf · 2008. 10. 14. · Campos Electromagnéticos Estáticos (continuación) Capítulo 3: Ley de Ampere para el campo magnético](https://reader035.vdocuments.co/reader035/viewer/2022070216/611e4c21266d7b31da0a3759/html5/thumbnails/3.jpg)
?
Convenio de signos: regla de la mano derecha
Campo creado por un alambre grueso infinito
![Page 4: Campos Electromagnéticos Estáticosfisica3/cap-3b-print.pdf · 2008. 10. 14. · Campos Electromagnéticos Estáticos (continuación) Capítulo 3: Ley de Ampere para el campo magnético](https://reader035.vdocuments.co/reader035/viewer/2022070216/611e4c21266d7b31da0a3759/html5/thumbnails/4.jpg)
Campo creado por un toroide
r < b r > c B = 0
Campo creado por un solenoide
Para un solenoide ideal, B es uniforme dentro & cero fuera
![Page 5: Campos Electromagnéticos Estáticosfisica3/cap-3b-print.pdf · 2008. 10. 14. · Campos Electromagnéticos Estáticos (continuación) Capítulo 3: Ley de Ampere para el campo magnético](https://reader035.vdocuments.co/reader035/viewer/2022070216/611e4c21266d7b31da0a3759/html5/thumbnails/5.jpg)
Ley de Ampere en forma diferencial
![Page 6: Campos Electromagnéticos Estáticosfisica3/cap-3b-print.pdf · 2008. 10. 14. · Campos Electromagnéticos Estáticos (continuación) Capítulo 3: Ley de Ampere para el campo magnético](https://reader035.vdocuments.co/reader035/viewer/2022070216/611e4c21266d7b31da0a3759/html5/thumbnails/6.jpg)
Teorema de Stokes
Relación local entre B en un punto del espacio y la densidad de corriente n el mismo punto
Flujo Magnético
![Page 7: Campos Electromagnéticos Estáticosfisica3/cap-3b-print.pdf · 2008. 10. 14. · Campos Electromagnéticos Estáticos (continuación) Capítulo 3: Ley de Ampere para el campo magnético](https://reader035.vdocuments.co/reader035/viewer/2022070216/611e4c21266d7b31da0a3759/html5/thumbnails/7.jpg)
El flujo magnético de B a través de una superficie no cerrada es de gran importancia
Para una superficie plana
Ejemplo:
[Φ] = [B] [A] = T m2 = Wb (Weber)
[B] = T = Wb/m2
![Page 8: Campos Electromagnéticos Estáticosfisica3/cap-3b-print.pdf · 2008. 10. 14. · Campos Electromagnéticos Estáticos (continuación) Capítulo 3: Ley de Ampere para el campo magnético](https://reader035.vdocuments.co/reader035/viewer/2022070216/611e4c21266d7b31da0a3759/html5/thumbnails/8.jpg)
Ley de Gauss para el Magnetismo
Las líneas de B no empiezan ni terminan en ningún lado. Son cerradas. No existen monopolosmagnéticos.
Usando el Teorema de la divergencia
![Page 9: Campos Electromagnéticos Estáticosfisica3/cap-3b-print.pdf · 2008. 10. 14. · Campos Electromagnéticos Estáticos (continuación) Capítulo 3: Ley de Ampere para el campo magnético](https://reader035.vdocuments.co/reader035/viewer/2022070216/611e4c21266d7b31da0a3759/html5/thumbnails/9.jpg)
Magnetización de la Materia
Momento magnético de los átomos
Momento magnético orbital
![Page 10: Campos Electromagnéticos Estáticosfisica3/cap-3b-print.pdf · 2008. 10. 14. · Campos Electromagnéticos Estáticos (continuación) Capítulo 3: Ley de Ampere para el campo magnético](https://reader035.vdocuments.co/reader035/viewer/2022070216/611e4c21266d7b31da0a3759/html5/thumbnails/10.jpg)
Propiedad intrínseca de los electrones
Momento magnético de spin
se lo denomina magnetón de Bohr
Átomos con muchos electrones µ TOT = Σ µ
Momento magnético total
![Page 11: Campos Electromagnéticos Estáticosfisica3/cap-3b-print.pdf · 2008. 10. 14. · Campos Electromagnéticos Estáticos (continuación) Capítulo 3: Ley de Ampere para el campo magnético](https://reader035.vdocuments.co/reader035/viewer/2022070216/611e4c21266d7b31da0a3759/html5/thumbnails/11.jpg)
Definimos vector de magnetización de un material como el momento magnético por unidad de volumen
Consideremos una substancia magnetizada con forma de cilindro con M paralelo al eje del cilindro
Corriente superficial
Isup
Llamamos corriente de magnetización
IM = Isup / L Corriente superficial por unidad de longitud
![Page 12: Campos Electromagnéticos Estáticosfisica3/cap-3b-print.pdf · 2008. 10. 14. · Campos Electromagnéticos Estáticos (continuación) Capítulo 3: Ley de Ampere para el campo magnético](https://reader035.vdocuments.co/reader035/viewer/2022070216/611e4c21266d7b31da0a3759/html5/thumbnails/12.jpg)
M = IM = Isup / L
Generalización de la Ley de Ampere
![Page 13: Campos Electromagnéticos Estáticosfisica3/cap-3b-print.pdf · 2008. 10. 14. · Campos Electromagnéticos Estáticos (continuación) Capítulo 3: Ley de Ampere para el campo magnético](https://reader035.vdocuments.co/reader035/viewer/2022070216/611e4c21266d7b31da0a3759/html5/thumbnails/13.jpg)
I debida a cargas libres
IMag debida a cargas ligadas
M = IMag = Isup / L
Aplicando Ampere:
solenoide material
Definimos:
campo magnetizante
Ley de Ampere generalizada
![Page 14: Campos Electromagnéticos Estáticosfisica3/cap-3b-print.pdf · 2008. 10. 14. · Campos Electromagnéticos Estáticos (continuación) Capítulo 3: Ley de Ampere para el campo magnético](https://reader035.vdocuments.co/reader035/viewer/2022070216/611e4c21266d7b31da0a3759/html5/thumbnails/14.jpg)
Materiales Magnéticos
χm susceptibilidad magnética
µ permeabilidad magnética del material
µr permeabilidad magnética relativa
![Page 15: Campos Electromagnéticos Estáticosfisica3/cap-3b-print.pdf · 2008. 10. 14. · Campos Electromagnéticos Estáticos (continuación) Capítulo 3: Ley de Ampere para el campo magnético](https://reader035.vdocuments.co/reader035/viewer/2022070216/611e4c21266d7b31da0a3759/html5/thumbnails/15.jpg)
Ley de Ampere generalizada
Materialesdiamagnéticos (µ<µ0, µr <1, χm < 0)
paramagnéticos (µ>µ0, µr >1, χm > 0)
diamagnéticoparamagnético
![Page 16: Campos Electromagnéticos Estáticosfisica3/cap-3b-print.pdf · 2008. 10. 14. · Campos Electromagnéticos Estáticos (continuación) Capítulo 3: Ley de Ampere para el campo magnético](https://reader035.vdocuments.co/reader035/viewer/2022070216/611e4c21266d7b31da0a3759/html5/thumbnails/16.jpg)
Levitación magnética
![Page 17: Campos Electromagnéticos Estáticosfisica3/cap-3b-print.pdf · 2008. 10. 14. · Campos Electromagnéticos Estáticos (continuación) Capítulo 3: Ley de Ampere para el campo magnético](https://reader035.vdocuments.co/reader035/viewer/2022070216/611e4c21266d7b31da0a3759/html5/thumbnails/17.jpg)
Rana y frutilla en campo magnético de 16 T
http://www.hfml.ru.nl/levitation-movies.html
La fuerza de levitación es ejercida sobre lasmoléculas diamagnéticas del agua existentes en el cuerpo de la rana y en la frutilla.
SuperconductoresDiamagnéticos perfectos
Espejo magnético
![Page 18: Campos Electromagnéticos Estáticosfisica3/cap-3b-print.pdf · 2008. 10. 14. · Campos Electromagnéticos Estáticos (continuación) Capítulo 3: Ley de Ampere para el campo magnético](https://reader035.vdocuments.co/reader035/viewer/2022070216/611e4c21266d7b31da0a3759/html5/thumbnails/18.jpg)
Modelo clásico para el diamagnetismo
Materiales ferromagnéticos (µ>>µ0, µr >>1, χm >> 0)
Poseen momento magnético permanente que se puede reorientar mediante la aplicación de un campo magnético externo
Imán de barra
![Page 19: Campos Electromagnéticos Estáticosfisica3/cap-3b-print.pdf · 2008. 10. 14. · Campos Electromagnéticos Estáticos (continuación) Capítulo 3: Ley de Ampere para el campo magnético](https://reader035.vdocuments.co/reader035/viewer/2022070216/611e4c21266d7b31da0a3759/html5/thumbnails/19.jpg)
El ferromagnetismo se destruye con la temperatura
Ciclo de Histéresis
![Page 20: Campos Electromagnéticos Estáticosfisica3/cap-3b-print.pdf · 2008. 10. 14. · Campos Electromagnéticos Estáticos (continuación) Capítulo 3: Ley de Ampere para el campo magnético](https://reader035.vdocuments.co/reader035/viewer/2022070216/611e4c21266d7b31da0a3759/html5/thumbnails/20.jpg)