LEYES

LEYES

1. LEY DE BIOT-SAVART

   • La Ley de Ampere presenta una dificultad en magnetismo, que es la evaluación de la integral, y por consiguiente sólo para los casos en que existe suficiente simetría para evaluar la integral se puede utilizar. se establece la Ley de Biot-Savart en magnetismo para calcular el campo magnético por integración directa para una distribución de corriente con respecto a un punto considerado.
     • donde cada dl es un diferencial de longitud del conductor con corriente i aportando un dB y r es el vector distancia entre el punto P, donde se desea determinar el campo magnético, y el diferencial de longitud; θ es el ángulo entre el vector distancia ? y la dirección de ?? ⃗⃗⃗ , como se muestra en la Figura. La dirección del campo magnético en P está dada por ?? ⃗⃗⃗ ?? que concuerda con la regla de la mano derecha

2. LEY DE AMPERE

   • CAMPO DE UN CONDUCTOR RECTO Y LARGO, CON CORRIENTE
     • Para calcular el campo magnético de un alambre recto y largo que lleva una corriente i lo podemos obtener con la ecuación.
   • una corriente que circula en un alambre produce efectos magnéticos sobre una brújula en su alrededor
     • se observa que al colocar varias brújulas en los alrededores del alambre todas se orientan de tal forma que las direcciones forman ángulos rectos con la dirección de la distancia tomada del alambre
       • las agujas tienen la dirección tangencial del círculo que forman
         • Si se invierte la corriente (cargas en mto * unidad de tiempo) entonces las agujas de los imanes dan un giro de 180° lo que significa que el campo magnético que las orienta cambió a 180° en sentido opuesto
           • La regla de la mano derecha indicando con el pulgar la dirección de la corriente y la curvatura de los dedos alrededor del alambre indica la dirección del campo magnético
           • se observa que al alejarnos del alambre con corriente el campo disminuye y al acercamos aumenta
             • ?0, es la constante de permeabilidad en el vacío ; ?, es la corriente que pasa por el conductor y r es la distancia radial del centro del conductor al punto donde se desea calcular el campo
   • FUERZA ENTRE DOS CONDUCTORES PARALELOS
     • cuando un alambre transporta una corriente y se encuentra en una región del espacio donde hay un campo magnético experimenta una fuerza, siempre y cuando la dirección del este no sea paralela a la longitud del alambre; es decir, que si tenemos dos alambres rectos y largos paralelos que transportan corriente, estos se atraen o se repelen mutuamente dependiendo de la dirección de la corriente.
   • CAMPO DE UN SOLENOIDE
     • Si se tiene varias espiras, conectadas entre sí, de un mismo radio y se colocan como se muestran en la siguiente figura, se forma una bobina que tiene una longitud grande comparada con el radio de las espiras que la forman, este arreglo se conoce como solenoide
       • Al pasar una corriente por el solenoide se genera un campo magnético uniforme excepto en los bordes, donde el campo empieza a abrirse. Para analizar porque el campo es uniforme dentro del solenoide y como es casi cero fuera de él, se puede hacer tornando unas espiras separadas por una distancia pequeña
         • A medida que juntan las espiras el campo magnético dentro se hará más uniforme e intenso mientras que en el exterior tenderá a disminuir.
           • Para determinar el campo magnético en el solenoide se asume que el campo magnético es uniforme y que los efectos en los bordes (las terminales del solenoide) no son considerados.

3. APLICACIONES

   • BRUJULA DE TANGENTE
     • Es un galvanómetro que utiliza el efecto magnético de la corriente junto con el campo magnético terrestre para medir la intensidad de la corriente que la atraviesa. Consiste en una brújula horizontal rodeada de una bobina circular
       • Esta creará al atravesar la bobina circular un campo magnético a lo largo del eje de revolución de la bobina. Colocando el aparato de modo que el campo magnético terrestre se dirija perpendicular al eje de la bobina, al crear la corriente un campo a lo largo del mismo, se obtendrá un campo magnético total oblicuo a lo largo del cual se orientará la aguja de la brújula
   • BOBINAS DE HELMHOLTZ
     • Esta formada por dos bobinas paralelas iguales separadas por una cierta distancia; utilizadas para producir campos magneticos casi uniformes en el eje de la bobina
       • Se puede calcular el campo magnético sobre la línea central de un bucle de corriente a partir de la ley Biot-Savart. El campo magnético de los dos bucles de la disposición de bobinas de Helmholtz, se puede obtener superponiendo los dos campos constituyentes.
   • SONDA HALL
     • se forma un campo eléctrico y luego un campo magnético alrededor de un campo eléctrico, las líneas de campo de estos dos campos se condensarán si corren en la misma dirección. Si lo hacen en la dirección opuesta, entonces las líneas de campo se debilitarán. La fuerza que se alcanza en este punto es la fuerza de Lorentz. Si esto ahora actúa sobre los electrones de un conductor, que transporta corriente en conexión con una placa de circuito impreso, generamos el llamado desplazamiento de carga. Esto significa que hay una escasez en un lado y un exceso de electrones en el otro. Esta combinación finalmente crea un campo eléctrico, que también se llama efecto Hall.
       • La combinación de placas de circuito impreso, circuito de control y campo magnético se denomina generador Hall. Si el circuito integrado aquí se mantiene constante, estamos hablando de la sonda Hall, con la que se pueden medir los campos magnéticos, se mide es Tesla
         • Como ya se mencionó anteriormente, los electrones son empujados verticalmente fuera de su dirección de movimiento original por la placa conductora, por lo que también se encuentran en un lado de la placa. El voltaje eléctrico resultante es proporcional al campo magnético, cuya fuerza aún no conocemos. Si ahora usamos el voltaje Hall a través del conductor, se pueden calcular las fuerzas eléctricas iguales a la fuerza de Lorentz y, por lo tanto, también la fuerza del campo magnético

4. CAMPO GRAVITACIONAL DE LA TIERRA

   • En 1831 El capitán de la marina británica James Clark Ross fue el primero en determinar la posición del Polo Norte magnético en el norte de Canadá desde entonces el Polo magnético se ha desplazado 2000 kilómetros y ahora se desplazan entre 55 y 60 km al año
     • El campo magnético es el eje de nuestro campo magnético terrestre a 3000 kilómetros debajo de nuestros pie gira el núcleo terrestre formado por metales liquidos y el hierro genera un campo magnético invisible este campo Tiene una gran importancia en nuestra vida diaria la prueba de su existencia está en las auroras que se forman cuando partículas de origen solar quedan atrapadas en el escudo magnético de nuestro planeta el escudo que rodea la tierra a modo de burbuja protectora alcanza una altura de decenas de miles de kilómetros que nos protege de partículas letales procedentes del espacio exterior e incluso del sol

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