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CAP 6. EL CAMPO MAGNÉTICO (Emilio Ayala Alvear - P5 - FEM) - Coggle Diagram
CAP 6. EL CAMPO MAGNÉTICO (Emilio Ayala Alvear - P5 - FEM)
Fuerza ejercida por un campo magnético
Cuando una carga "q" posee la velocidad "v" en un campo magnético, aparece una fuerza que es proporcional a "q" y a "v", y al seno del ángulo que forman "v" y el campo magnético "B".
Por lo tanto se asume: Que cuando una carga "q" se mueve con velocidad "v" en un campo magnético "B", la fuerza magnética "F" que actúa sobre la carga es:
Movimiento de una carga puntual en un campo magnético
El Ciclotrón
Fue inventado para acelerar partículas tales como protones o deuterones hasta conseguir una energía cinética elevada.
Espectrómetro de Masas
Fue desarrollado para medir las masas de los isótopos.
Estas medidas constituyen un medio importante para la determinación de la existencia de isótopos y su abundancia en la naturaleza.
La fuerza magnética que actúa sobre una partícula cargada que se mueve a través de un campo magnético es siempre perpendicular a la velocidad de la partícula.
Por lo tanto, la fuerza magnética modifica la dirección de la velocidad, pero no su módulo
Entonces: Los campos magnéticos no realizan trabajo sobre las partículas y no modifican su energía cinética.
Momentos de fuerza sobre espiras de corriente e imanes
Energía Potencial de un Dipolo magnético en un campo magnético
Cuando un momento actúa sobre un objeto y éste gira un determinado ángulo, se realiza trabajo.
Resultando la energía potencia del dipolo:
Una espira portadora de corriente no experimenta ninguna fuerza neta cuando se encuentra en un campo magnético uniforme, pero sobre ella se ejerce un par que tiende a girarla.
El momento puede escribirse de forma adecuada en función del momento dipolar magnético "μ" (o simplemente momento magnético) de la espira de corriente, definido por:
La unidad del SI del momento magnético es el ampere-metro cuadrado.
En función del momento dipolar magnético, el momento sobre la espira de corriente viene dado por:
Efecto Hall
Efecto Hall Cuántico
El voltaje Hall debe incrementarse linealmente con el campo magnético B para una determinada corriente circulando por un segmento dado del conductor.
Cuando las cargas se mueven en un campo magnético experimentan una fuerza perpendicular a su movimiento.
Por lo tanto, si estas cargas se desplazan en un alambre conductor, serán impulsadas hacia un lado del alambre.
Debido a esto se produce una separación de carga en el alambre denominada efecto Hall.
Voltaje Hall
La diferencia del potencial entre la parte superior e inferior de la cinta se llama voltaje Hall y puede calcularse en función de la velocidad de desplazamiento.
