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UNIDAD 4
CAMPO MAGNÉTICO - Coggle Diagram
4.1 campo magnético
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expresión de campo
Para una carga puntual que se encuentra instantáneamente en el punto, moviéndose con velocidad instantánea y mucho menor que la de la luz, el campo magnético que produce en todos los puntos del espacio vale
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Las líneas del campo magnético de una carga en movimiento son circunferencias en torno al movimiento de la carga, ya que el campo va en la dirección acimutal. En los puntos del eje (salvo en la propia carga) este campo es nulo (ya que ρ = 0).
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Flujo magnético
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el flujo magnético que pasa a través de dos áreas dadas (azules), orientadas en ángulo (izquierda) y normal (derecha) al campo magnético
la siguiente imagen representa el área de prueba plana a dos ángulos distintos con respecto al campo magnético y el flujo magnético resultante.
4.2 Ley de Biot-Savart.
llamada así en honor de los físicos franceses Jean-Baptiste Biot y Félix Savart,
indica el campo magnético creado por corrientes eléctricas estacionarias. Es una de las leyes fundamentales de la magnetostática, tanto como la ley de Coulomb lo es en electrostática.
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En una aproximación magnetostática, el campo magnético puede ser determinado si se conoce la densidad de corriente j:
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La divergencia y rotacional de un campo magnético estacionario puede hallarse por simple aplicación de tales operadores a la ley de Biot y Savart
Divergencia
se tiene que
Dado que la divergencia se aplica en un punto de evaluación del campo independiente de la integración de J en todo el volumen, el operador no afecta a J.Aplicando la correspondiente identidad vectorial:
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Rotacional
se tiene que
Al igual que ocurría en la divergencia, el operador no afecta a J ya que sus coordenadas son las del dominio de integración y no las del punto de evaluación del rotacional. Aplicando la correspondiente identidad vectorial y conociendo que:
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4.3 Ley de Ampere.
La ley de Ampere relaciona una intensidad de corriente eléctrica con el campo magnético que ésta produce.
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relaciona un campo magnético estático con la causa, es decir, una corriente eléctrica estacionaria.
La ley de Ampère explica que la circulación de la intensidad del campo magnético en un contorno cerrado es proporcional a la corriente que recorre en ese contorno.
Una corriente eléctrica produce un campo magnético, siguiendo la ley de Ampère.
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4.4 Inducción magnética.
La inducción magnética es el fenómeno a través del cual un campo magnético genera un campo eléctrico.
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Cuando un campo eléctrico es generado en un material conductor, los portadores de carga están expuestos a una fuerza y se induce una corriente eléctrica en el conductor.
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Ley de lenz
establece que la polaridad de la fuerza electromotriz inducida en un circuito cerrado, debido a la variación en el flujo de campo magnético, es tal que se opone a la variación de dicho flujo.
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