FISICA GENERAL ELECTROMAGNETISMO

 ELECTROMAGNETISMO

Gracias por todo su apoyo

Observacion de los administradores

Mendez Hernandez Isaac

Calor Isaac Cortes Hernandez

 Laura Elena Gonzalez Solis

 

Nadyhieli Ruiz Noriega

7.9 Densidad de energía magnética

Ya que Al es el volumen del selenoide, la energía almacenada por unidad de volumen en un campo magnético está dada por

Aunque la ecuación anterior se dedujo para el caso específico de un soleniode, ésta es valida pora cualquier región del espacio en donde exista un campo magnético.  Obsérvese que es similar en forma a la ecuación de la energía por unidad de volumen almacenada por un campo eléctrico.  En ambos casos la densidad de energía es proporcional al cuadrado de la intensidad del campo. 
 La inducción magnética o densidad de flujo magnético, cuyo símbolo es B, es el flujo magnético por unidad de área de una sección normal a la dirección del flujo, y en algunos textos modernos recibe el nombre de intensidad de campo magnético, ya que es el campo real.

La unidad de la densidad en el Sistema Internacional de Unidades es el tesla.

Está dado por:

donde B es la densidad del flujo magnético generado por una carga que se mueve a una velocidad v a una distancia r de la carga, y u_r es el vector unitario que une la carga con el punto donde se mide B (el punto r).

o bien:

donde B es la densidad del flujo magnético generado por un conductor por el cual pasa una corriente I, a una distancia r.

7.8 Energía asociada con un campo magnético

La energía necesaria para crear un campo magnético puede calcularse en dos formas: en función de las corrientes en las espiras de alambre o como una integral de la densidad de energía sobre el campo entero.

Si no se registran pérdidas (como las debidas a histéresis), la energía utilizada para crear el campo magnético puede recuperarse cuando sea apagado, de modo que representa la energía de él.

La  potencia de las perdidas por histéresis es proporcionada a la superficie de la espira de las histéresis y a las frecuencias.

El concepto de energía de la auto inductancia indica que puede representarse como una suma de la energía asociada a campo extremo a la región con la corriente(inductancia externa), y de la relacionada con el campo dentro de la región de corrientes (inductancia interna).

En las espiras den corriente en el vacío, siempre es posible calcular la fuerza magnética, pero a veces es difícil. Podría ser más sencillo el método basado en la energía utilizada en tal caso. 

En particular, si hay materiales magnéticos, puede calcularse mediante fórmulas basadas de conversión de la energía en el campo magnético.

Ejemplo el sol y sus erupciones.

Zac STARS!

7.7 Inductancia magnética

La inductancia es el campo magnético que crea una corriente eléctrica al pasar a través de una bobina de hilo conductor enrollado alrededor de la misma que conforma un inductor. 

Un inductor puede utilizarse para diferenciar señales  cambiantes rápidas o lentas. Al utilizar un inductor con un condensador, la tensión del inductor alcanza su valor máximo a una frecuencia dependiente de la  capacitancia y de la inductancia. 

La inductancia depende de las características físicas del conductor y de la longitud del mismo. Si se enrolla un conductor, la  inductancia aumenta. Con muchas espiras se tendrá más inductancia que con pocas. Si a esto añadimos un núcleo de ferrita, aumentaremos considerablemente la inductancia. 

Existen fenómenos de inducción electromagnética generados por un circuito sobre sí mismo llamados de inducción propia o autoinducción; y los producidos por la proximidad de dos circuitos llamados de inductancia mutua.

 

Zac STARS!

7.6 Ley de Ampere

Se define ampere como la intensidad de una corriente que, circulando en el mismo sentido por dos conductores rectilíneos y paralelos separados por el vacio por la distancia de un  metro, origina en cada uno de ellos una fuerza atractiva de 2  N por metro de longitud.

La ley de ampere establece que la integral de línea de 

Esta ley es útil para calcular el campo magnético de configuraciones geométricas conductoras de corriente que tienen simetría.

La ley que nos permite calcular campos magnéticos a partir de las corrientes eléctricas es la Ley de Ampere. Fue descubierta por André - Marie Ampère en 1826 y se enuncia:

La integral del primer miembro es la circulación o integral de línea del campo magnético a lo largo de una trayectoria cerrada, y:

·         μ₀ es la permeabilidad del vacío

·         dl es un vector tangente a la trayectoria elegida en cada punto

·         I_T es la corriente neta que atraviesa la superficie delimitada por la trayectoria, y será positiva o negativa según el sentido con el que atraviese a la superficie.

Zac STARS!