2º de bachillerato Tema 3. Electromagnetismo 1. Campo magnético Las magnitudes físicas del campo magnético son: magnitud símbolo unidades tipo intensidad del campo magnético BT vectorial momento dipolar magnético m A · m 2 vectorial permeabilidad magnética μ T · r / A escalar fuerza FN vectorial intensidad del campo eléctrico EN/C vectorial energía cinética E c J escalar energía potencial E p J escalar energía mecánica E m J escalar carga QC escalar intensidad IA escalar tiempo ts escalar velocidad vm/s vectorial velocidad angular ω rad/s vectorial aceleración am/ s 2 vectorial frecuencia f ( antiguamente υ ) Hz ( s – 1 ) escalar período T s escalar radio / distancia rm escalar longitud lm escalar superficie sm 2 vectorial masa m kg escalar Formulario del campo magnético Es un campo vectorial pero no conservativo.
2º de bachillerato Por convenio, las líneas del campo magnético tienen el sentido …
NS
Una carga en movimiento crea un momento dipolar magnético a su alrededor. m Si la carga es positiva v
m =I· s
Un campo magnético externo es capaz de orientar los momentos dipolares de los electrones de un material, imándolo. El material ferromagnético es el más influenciable. El conjunto de todos los electrones (intensidad eléctrica) crea un campo magnético (la suma de los momentos dipolares magnéticos). B I
2º de bachillerato Fuerza que afecta a una partícula cargada en movimiento cuando crea un campo electromagnético.
F = Fm +F e Fm +Fe=m·a
Es necesario hacer un dibujo con los vectores de las fuerzas para saber cuáles afectan a las cargas y cuáles no. Así, si aceleran tangencialmente la partícula va más rápido y si la aceleran normalmente le cambian la dirección. Si se da el caso de que existen las dos aceleraciones, el efecto de ambas se suma. Aparatos basados en campos magnéticos sobre partículas cargadas. Selector de velocidades. Se seleccionan las partículas sobre las que …
Fm = F e Q· v·B= E·Q ·Q
d
V
Q· v· B
D
=
d · B
V
v
D
=
Espectrofotómetro de masas. Una vez seleccionadas por velocidad, se seleccionan por masas según el radio de giro en un campo magnético.
Q·B
r
v
Q·v·B m
r
v
metro
2
= ⇒ =
2º de bachillerato
Ciclotrón ( acelerador de partículas ).
Haciendo pasar las partículas por canales semicirculares
llamados D se aceleran cuanto más ancho sea el
radio que dan.
Q·B
r
v
Q·v·B m
r
v
metro
2
= ⇒ =
Fuerza electromagnética sobre un conductor.
A partir de las fórmulas …
FQ· (vxB)
=
t
q
yo =
t
v
=
… se muestra que …
F =I· ( xB)
O bien
F =I··Bsen a
α es el ángulo entre la longitud del conductor y B
La dirección del vector F se determina mediante la mano derecha
BII
F ( X ) F ( · )
2º de bachillerato… bobina. B I
B= μ·n·I
####### siente n el número de espiras por metro que tiene la bobina
Fuerza que efectúa un conductor rectilíneo sobre otro. r I 1 B 2 (· ) B 1 (x) I 2 F A partir de las fórmulas …
F 1 I 1 · ( 1 x B 2 )
=
2 r
· I
B
2 2
Pi
metro
=
… se muestra que …
2 r
·yo·yo ·
F
1 2