Download - ELECTROMAGNETISMO - 1
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UNIVERSIDAD NACIONAL DE INGENIERA
FACULTAD DE INGENIERA MECNICA
Fsica III
MB - 226
Ing. E. Caballero
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Conductor ideal:
Resistencia:
Fuente
Ampermetro:
Voltmetro:
A
V
A
V
R
A
RA R
IA = IR
La corriente IR que registra el
ampermetro, es la corriente IR
que pasa por la resistencia R
V
R
RV VV = VR
La diferencia de potencial VV que registra el voltmetro es la
diferencia de potencial VR que
experimenta la resistencia R.
Instrumentos de medida:
Ampermetro y voltmetro
V
A
V
A IR IV
IR
IV Ing. E. Caballero
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Magnetismo Imanes
Hace ~ 2500 aos Material encntrado en Magnesia (Turqua)
que atrae piezas de hierro.
Magnetita
Ing. E. Caballero
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CAMPO MAGNETICO TERRESTRE
Ing. E. Caballero
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Ing. E. Caballero
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Ing. E. Caballero
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H. C. Oersted: Observa que corrientes elctricas crean campo magntico B,
EXPERIMENTO DE OERSTED
Ing. E. Caballero
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EXPERIMENTO DE OERSTED
Ing. E. Caballero
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Ing. E. Caballero
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FUERZA MAGNETICA SOBRE UNA CARGA ELECTRICA
F = q v x B
F = q v B sen
La fuerza magntica es perpendicular al plano que forman los vectores velocidad
y campo magntico
B _
v
v
F
F
+
Cuando una carga q se mueve con velocidad v en un campo
magntico B aparece sobre ella una fuerza magntica F,
observaciones experimentales conducen a:
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Movimiento de cargas en el interior de un campo magntico
1) Si la velocidad es perpendicular al campo magntico
Fm = Fcp
qvB = mv2/r m
qB
x x x x x x x x x x
x x x x x x x x x x
x x x x x x x x x x
x x x x x x x x x x
x x x x x x x x x x
x x x x x x x x x x
x x x x x x x x x x
+ +
+
+ v v
v v
F
F
F
F
B
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v
v
B
F
BaparaleloBalarperpendicu vvv
helicoidalmovimiento
uniforme.rectil.movV
circular.movV
paralelo
larperpendicu
Fuerza magntica sobre una carga cuando el ngulo entre B y V es 90o
La trayectoria es una hlice de paso paso = VII . T donde T es el periodo
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Aplicaciones: Selector de velocidades
B
Ev
qE
qvB
E
- - - - - - -
+ + + + + + +
B
v
Si entran partculas con distintas velocidades v, las nicas que no se desvan hacia arriba o abajo son las que
v=E/B
Fuerza de Lorentz F = q E + q v x B
Las cargas no se desvan si
v = E/B
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Aplicaciones: Espectrmetro de masas
rv
B
q
m
v
r
Pelcula fotogrfica
Selector de
velocidades
B Diferentes partculas
cargadas entran con la misma velocidad v y en funcin de su relacin m/q impresionan la pelcula en distintos valores de r. Sirve para analizar materiales.
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FUERZA MAGNETICA SOBRE UN CONDUCTOR CON CORRIENTE
Fq = q vd x B
Ftotal = n A L q vd x B
I = nAqvd
F mag = I L x B
Fmag = ILB Sen
L F
B
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F = I L x B
F = ILB Sen
Se aplica la regla de la mano derecha
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m = I A n : A m2
MOMENTO MAGNETICO DE UNA ESPIRA
m es perpendicular al plano de la espira
Para N espiras: m = N I A n
m
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TORQUE SOBRE UNA ESPIRA CON CORRIENTE
Torque = N ( m x B )
Ing. E. Caballero
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TORQUE SOBRE UNA ESPIRA CON CORRIENTE
m m
Torque = ( m x B )
Ing. E. Caballero
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Aplicaciones: Motor elctrico
N S
+-
F
F
S
I
M m B ISBsen
S: rea
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MOTOR DE CORRIENTE CONTINUA
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Ing. E. Caballero
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Ing. E. Caballero
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Ing. E. Caballero
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Ing. E. Caballero
ENERGA POTENCIAL U
EFECTO HALL
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Ing. E. Caballero
FUENTES DE CAMPO MAGNTICO CAMPO MAGNTICO DE UNA CARGA PUNTUAL CON VELOCIDAD
CONSTANTE (LEY DE BIOT Y SAVART)
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Ing. E. Caballero
CAMPO MAGNTICO DE UN ELEMENTO DE
CORRIENTE (LEY DE BIOT Y SAVART)
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rIB2
0
CAMPO MAGNETICO DE UN CONDUCTOR RECTILINEO
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LEY DE AMPERE
PARA UN CONDUCTOR
RECTILNEO DE GRAN
LONGITUD
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FUERZA ENTRE CONDUCTORES PARALELOS
B !B
R
ILIF
2
0
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