Como ya sabemos un campo electrico uniforme es en el que el vector intensidad del campo eléctrico tiene el mismo módulo, dirección y sentido en todos sus puntos, en cuyos caso las líneas de campo eléctrico son equidistantes y paralelas.
Vf--Vo
En este tipo de Campo la formula para sacar la intensidad sería: E= d
Thompson años antes había experimentado y comprobado la existencia del electrón, pero fue Milllikan quien descubrió su carga. a través de gotas de aceite quería llegar a dos puntos:
-La determinación de la su masa o radio midiendo la velocidad de caída en ausencia de
campo eléctrico.
-La determinación de su carga midiendo la velocidad en presencia de campo eléctrico.
Por lo que llegó al resultado que la carga de cada gota era múltiplo entero de la
cantidad 1.6·10-19 C.
Imanes:
Un imán es un material capaz de producir un campo magnético exterior y
atraer el hierro, por eso estudiaremos este material tan particular.
¿Que sucede dentro de un iman?
En el interior de la materia existen pequeñas
corrientes cerradas debidas al movimiento de los electrones que contienen los
átomos, cada una de ellas origina un microscópico imán o dipolo. Cuando
estos pequeños imanes están orientados en todas direcciones sus efectos se
anulan mutuamente y el material no presenta propiedades magnéticas; en cambio
si todos los imanes se alinean actúan como un único imán y en ese caso
decimos que la sustancia se ha magnetizado.
Campo magnético:Si consideramos un polo magnético aislado, de intensidad p, se define como campo magnético H , la fuerza que experimenta un polo magnético positivo de intensidad la unidad, debido a la presencia en el espacio del polo magnético considerado:
V·s
----
r2
Unidad:
unidad de intensidad magnética en
SI es el TESLA (T)
Líneas de Inducción: Del mismo modo que el campo eléctrico E puede representarse mediante líneas de campo eléctrico, también el campo magnético B puede ser respresentado mediante líneas de campo magnético.
Campo eléctrico de la Tierra
•El
campo magnético va variando su inclinación según en
qué parte de la Tierra estemos: en los Polos es elúnico
lugar donde las líneas son perpendiculares a lasuperficie
terrestre. Además, el campo magnético terrestre, va
variando con el transcurso del tiempo geológico;
así, por ejemplo, durante los últimos 5millones de años, se han producido más
de 20inversiones, siendo la más reciente, hace unos 700000años.
CAMPO MAGNÉTICO UNIFORME un campo magnético uniforme, de tal manera que la partícula se mueve con una velocidad perpendicular al campo .
EXPERIMENTO THOMSON
Las líneas de campo eléctrico poseen la
dirección de la fuerza eléctrica sobre la carga positiva, mientras que las líneas de
campo magnético son perpendiculares a la fuerza magnética sobre una carga móvil y las líneas de campo eléctrico comienzan
en las cargas positivas y terminan en las cargas negativas; las líneas de campo
magnético forman circuitos cerrados
Movimiento de una carga puntual en un campo magnético.
Los campos magnéticos no realizan trabajo sobre las partículas y no modifican su energía cinética.
Veamos la siguiente imagen. cabe notar en la imagen que la fuerza magnética es perpendicular a la velocidad de la partícula haciendo que se mueva en una órbita circular.
La fuerza magnética
proporciona la fuerza centrípeta necesaria para que la partícula
adquiera la aceleración
del movimiento circular. (se explica lo de la 2da ley de Newton)
- La fuerza magnética es proporcional a la carga q.- La fuerza magnética es proporcional al módulo de la velocidad v.- La fuerza magnética es perpendicular al plano definido por los vectores de campo magnético y velocidad.- La fuerza magnética es proporcional al seno del ángulo formado por los vectores de velocidad v y campo magnético B. En el caso de que este ángulo fuera cero, o sea que los dos vectores fueran paralelos, la fuerza magnética sería nula.
Efecto
Magnético de una corriente o Efecto
Oersted
Algo de
Historia…
Hans Christian Oersted (1777-1851), fue un físico y químico danés. En 1820 hizo el descubrimiento de que si se envía una corriente eléctrica a través de un cable se crea un campo magnético que se aplique.
Oersted
demostró que cuando se envía una corriente eléctrica por
un alambre, la aguja de la brújula también se mueve cuando se paga y se
enciende.
¿Por qué
sucede esto?
Bueno, en su
experimento se comprobó que una
corriente eléctrica que circula por una alambre, produce un campo magnético que
incide en la orientación en una brújula.
Se coloca
una brújula sobre la lamina de plástico cerca del alambre, y se observa su
orientación espacial (la cual es producida por el campo magnético terrestre).
Al conectar el alambre rectilíneo a la
batería, se observa que la aguja de la brújula se mueve, adoptando la
orientación.
Estos e
explica, la corriente eléctrica que circula por el alambre genera un campo
magnético a su alrededor, la cual actúa sobre
la brújula y produce un par de fuerzas
Que la
obliga a orientarse tangentemente a las líneas
de fuerza.
A continuación se muestra la orientación que adopta la aguja de la brújula cunado por el conductor:
a)no circula corriente
b)circula hacia el sur
c) circula hacia al norte
La manera de obtener con facilidad el sentido del
campo magnético es la regla de la mano derecha: si con esta mano envolvemos el
conductor, como si nos fuésemos a afirmar de él, de modo que el pulgar apunte
en el sentido de la corriente (de + a –).
a) un alambre recto,
b) una espira circular
c) una bobina con varias espiras.
Fuerzas
Magnéticas sobre una
corriente
La corriente es un conjunto de cargas eléctricas en movimiento y experimentan una fuerza de origen magnético junto con el conductor que las porta. Un conductor recto de longitud L, que porta una corriente de intensidad I en forma perpendicular a un campo magnético B.
Las
fuerza magnetica sobre una carga en
movimiento esta dada por :
F: qvBsenq
I =q/Δt
(carga
circulante q en cirto intervalo de
tiempo)
v= ΔL/Δt
Remplazando
estas expresiones en aquella para la magnitud
de la fuerza, obtenemos:
F= (I Δt)* ΔL*senq/ Δt
Consideramos
que el angulo de velocidad y el campo es
igual a 90º.
F=I*L*B
La fuerza
es nula si el conductor es paralelo al campo y máxima si es perpendicular al
campo. La dirección de esta fuerza es
perpendicular al plano formado por el conductor
y las líneas de fuerza magnéticas y su sentido se puede determinar con la regla de la mano IZQUIERDA.
Fuerzas magnéticas entre dos conductores paralelos
Fuerzas magnéticas que se ejercen mutuamente dos corrientes paralelas. Si las corrientes tienen el mismo sentido, los hilos se atraen, y si tienen sentido contrario, los hilos se repelen.
Supondremos que l es mucho mayor que d, deforma que podremos aplicar los resultados para corrientes indefinidas.
El modulo del campo magnético B1 creado por un conductor largo y recto, de longitud L, que porta una corriente I a la distancia r de él.
Esta dad por:
Aplicación
de la fuerza eléctrica y magnetica: el
motor ectrico de corriente continua (c.c)
Motor eléctrico,
es el que transforma la energía eléctrica en energía mecánica.
El campo
magnetico es generado por un iman permanente, en el que se encuentra una
bobina(conjunto de espiras en un conductor)cuyos extremos están unidos a un
par de
semianillos conmutadores de la
corriente que al girar lo hacen
apoyados en escobillas de carbón fijas.
Esta ala
ser conectada con una fuente de poder,
la corriente circulara con un sentido AB
al opuesto de CD, causando el giro de
las bobinas