IDEAS PREVIAS Todo imán posee dos polos, norte y sur, independiente de la forma que tenga el cuerpo. Estos polos ejercen fuerzas entre sí, de manera análoga a lo que ocurre con las cargas eléctricas. El norte geográfico terrestre coincide con el polo sur magnético, y el sur geográfico con el norte magnético
CAMPO MAGNÉTICO y ELÉCTRICO… Algunas diferencias Las cargas eléctricas pueden aislarse. Un electrón puede estar separado del átomo y por ende del protón. Los polos magnéticos siempre están presentes en parejas. No pueden separarse, aún cuando el imán se corte reiteradas veces, siempre aparece un polo norte y otro sur.( Hoy en día se realizan investigaciones para encontrar el monopolo magnético)
CAMPO MAGNÉTICO y ELÉCTRICO… Algunas diferencias
La región que rodea la carga eléctrica se denomina campo eléctrico. La brújula no experimentará aceleración
Si la carga se pone en movimiento, surge y se adiciona otro campo, el campo magnético. La brújula se desvía N S E O
CAMPO MAGNÉTICO DEFINICIÓN: Indica la fuerza aplicada sobre una carga eléctrica en movimiento o bien fuerza magnética aplicada por cada unidad de carga en movimiento.
DEFINICIÓN OPERACIONAL A partir de la definición anterior se deduce que la expresión general para el campo magnético es:
CAMPO MAGNÉTICO unidades de medida A partir de la expresión anterior, se tiene que: N C m/s 1 N/ A m = 1 Tesla (T) 1 Weber/m2 = 1 (T) 1 Wb/ m2= 1 (T) 1T = 1 ?104 Gauss (G)
CAMPO MAGNÉTICO características Patrón de campo: La dirección del campo magnético corresponde a la que indica el polo norte de una brújula en cualquier punto de su interior. Se determina así las líneas de campo magnético
CAMPO MAGNÉTICO características Magnitud: Para cuantificar la magnitud del campo magnético, llamada también Inducción Magnética, se utiliza el modelo de una partícula dentro del campo. La existencia del campo en algún punto de espacio, se puede determinar midiendo la fuerza ejercida sobre esa partícula. La partícula se designa como positiva.
FUERZA MAGNÉTICA La fuerza magnética FB es proporcional a la carga q, como ala velocidad de la misma La magnitud dirección y sentido de la fuerza magnética que actúa sobre la carga, depende de la dirección relativa entre la partícula y el campo magnético Si la velocidad de la partícula es paralela a la dirección del campo magnético, el campo no ejerce fuerza. La fuerza magnética es perpendicular al plano formado por la velocidad de la partícula y el campo magnético
(Gp:) N (Gp:) S
La partícula q positiva no desvía debido a que lleva una dirección paralela al campo magnético (Gp:) N (Gp:) S
La partícula experimenta una desviación Como indica la figura. Desde la mecánica se determina que la dirección del cambio de la velocidad, y por ende de la aceleración, corresponde a la fuerza resultante aplicada. En este caso la fuerza apunta hacia adentro del plano donde se encuentran el campo y la velocidad de la partícula. Se puede encontrar a través de la regla de la mano derecha. Un campo entrante se designa por el símbolo X. Representa lacolade una flecha FUERZA MAGNÉTICA
FUERZA MAGNÉTICA Si la carga que se desplaza por el interior del campo magnético es negativa la fuerza que experimenta es inversa a la que experimentaría una positiva en las misma condiciones. En este caso la fuerza apunta saliendo de la pantalla. Una fuerza saliente se designa por un punto que representa la punta de una flecha. el símbolo es: (Gp:) N (Gp:) S
FUERZA MAGNÉTICA A partir de las observaciones y definiciones anteriores se puede concluir que la expresión para la fuerza magnética esta dada por:
Fuerza magnética, campo y velocidad De la definición operacional de la fuerza magnética, se deduce ésta es perpendicular al plano formado por el campo magnético B y la velocidad v de la partícula. (Gp:) B (Gp:) v (Gp:) F (Gp:) q
Una partícula positiva dentro de un campo magnético B v F q Una partícula negativa dentro de un campo magnético
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