La descarga está en progreso. Por favor, espere

La descarga está en progreso. Por favor, espere

Electricidad y Magnetismo Físico: Edwin Rozo Facultad de Ingeniería cuaciones de axwell.

Presentaciones similares


Presentación del tema: "Electricidad y Magnetismo Físico: Edwin Rozo Facultad de Ingeniería cuaciones de axwell."— Transcripción de la presentación:

1 Electricidad y Magnetismo Físico: Edwin Rozo Facultad de Ingeniería cuaciones de axwell

2 Electricidad y Magnetismo Físico: Edwin Rozo Facultad de Ingeniería 2 Equipo de trabajo NombreCódigo Carlos A. Mantilla David Juvinao Luís Carlos Gamez Guillermo Martínez261725

3 Electricidad y Magnetismo Físico: Edwin Rozo Facultad de Ingeniería 3 OBJETIVOS Presentar las ecuaciones de Maxwell en sus formas diferencial e integral. Identificar las implicaciones físicas. Mostrar el significado de cada una.

4 Electricidad y Magnetismo Físico: Edwin Rozo Facultad de Ingeniería 4 La Teoría Electromagnética del físico escocés James Clerk Maxwell ( ) es una de las obras intelectuales más importante en la historia de las ciencias. Su aparición se inicia en 1861 ("On Physical Lines of Force") y se completa en un tercer trabajo en 1865 ("A Dynamical Theory of the Electromagnetic Field). Introducción. ECUACIONES DE MAXWELL

5 Electricidad y Magnetismo Físico: Edwin Rozo Facultad de Ingeniería 5 Además de conformar un modelo completo para los fenómenos clásicos del electromagnetismo, explicó de manera consistente toda la óptica ondulatoria y, en parte, la naturaleza de la luz. La Teoría de Relatividad Especial está implícita en las ecuaciones de Maxwell pues ellas se cumplen con rigor en todos los sistemas inerciales. Introducción. ECUACIONES DE MAXWELL

6 Electricidad y Magnetismo Físico: Edwin Rozo Facultad de Ingeniería 6 La formulación moderna del electromagnetismo fue elaborada en 1884 por el gran científico autodidacta Olivier Heaviside ( ), para lo cual estructuró el análisis vectorial y replanteó la formulación de Maxwell, llevándola a la forma que trata la bibliografía actual mediante ecuaciones diferenciales a derivadas parciales. Introducción. ECUACIONES DE MAXWELL

7 Electricidad y Magnetismo Físico: Edwin Rozo Facultad de Ingeniería 7 Introducción. ECUACIONES DE MAXWELL Las ondas electromagnéticas son transversales; las direcciones de los campos eléctrico y magnético son perpendiculares a la de propagación.

8 Electricidad y Magnetismo Físico: Edwin Rozo Facultad de Ingeniería 8 1. Ley de GaussLey de Gauss Carl Friedrich Gauss ( ) Matemático alemán famoso por sus diversas contribuciones a la física y matemáticas, en especial sus trabajos acerca del electromagnetismo. ECUACIONES DE MAXWELL

9 Electricidad y Magnetismo Físico: Edwin Rozo Facultad de Ingeniería 9 La Ley de Gauss establece que el flujo de un campo eléctrico a través de una superficie cerrada S que encierra una carga Q es igual a la integral de la divergencia del campo eléctrico sobre el volumen encerrado por la superficie: ECUACIONES DE MAXWELL 1. Ley de GaussLey de Gauss

10 Electricidad y Magnetismo Físico: Edwin Rozo Facultad de Ingeniería 10 ECUACIONES DE MAXWELL La cual puede escribirse como la integral de línea: La cual representa el flujo eléctrico hacia fuera de la superficie S. 1. Ley de GaussLey de Gauss

11 Electricidad y Magnetismo Físico: Edwin Rozo Facultad de Ingeniería 11 ECUACIONES DE MAXWELL Si la distribución de carga es continua y descrita por una densidad de carga de donde: Donde se conoce como la constante de permitividad. 1. Ley de GaussLey de Gauss Formal diferencial Formal integral

12 Electricidad y Magnetismo Físico: Edwin Rozo Facultad de Ingeniería Ley de Gauss para el campo magnético:Ley de Gauss ECUACIONES DE MAXWELL

13 Electricidad y Magnetismo Físico: Edwin Rozo Facultad de Ingeniería 13 ECUACIONES DE MAXWELL 2. Ley de Gauss para el campo magnético:Ley de Gauss Formal integral Formal diferencial

14 Electricidad y Magnetismo Físico: Edwin Rozo Facultad de Ingeniería 14 ECUACIONES DE MAXWELL 2. Ley de Gauss para el campo magnético:Ley de Gauss Esta ley también puede considerarse como la ley de Gauss para el magnetismo, dice que el flujo magnético neto a través de cualquier superficie cerrada es cero.

15 Electricidad y Magnetismo Físico: Edwin Rozo Facultad de Ingeniería 15 ECUACIONES DE MAXWELL 2. Ley de Gauss para el campo magnético:Ley de Gauss La unidad SI para el campo magnético es el tesla (T), donde: 1 T = 1 N.s/C.m F=qv x B

16 Electricidad y Magnetismo Físico: Edwin Rozo Facultad de Ingeniería 16 ECUACIONES DE MAXWELL 2. Ley de Gauss para el campo magnético:Ley de Gauss En un campo magnético de 1.5 T se introduce un protón con una velocidad de 2x10^7 m/s formando un ángulo de 30° con la dirección de aquél. Hallar la fuerza aplicada sobre la citada partícula

17 Electricidad y Magnetismo Físico: Edwin Rozo Facultad de Ingeniería 17 ECUACIONES DE MAXWELL 3. Ley de Faraday - Lenz:Ley de Faraday - Lenz La ley de Biot-Savart indica el campo mag- nético, inducción magnética o densidad de flujo magnético creado por corrientes eléc- tricas estacionarias. Unidades: Teslas en SI

18 Electricidad y Magnetismo Físico: Edwin Rozo Facultad de Ingeniería 18 ECUACIONES DE MAXWELL 3. Ley de Faraday sobre la fuerza electromotriz inducida:Ley de Faraday Esta ley fue descubierta por Michael Faraday en 1831 en el laboratorio de la Royal Institution de Inglaterra.

19 Electricidad y Magnetismo Físico: Edwin Rozo Facultad de Ingeniería 19 ECUACIONES DE MAXWELL 3. Ley de Faraday - Lenz:Ley de Faraday - Lenz La ley de Faraday nos habla sobre la inducción electromagnética, la que origina una fuerza electromotriz en un campo magnético variable con el tiempo.

20 Electricidad y Magnetismo Físico: Edwin Rozo Facultad de Ingeniería 20 ECUACIONES DE MAXWELL 3. Ley de Faraday - Lenz:Ley de Faraday - Lenz Forma integral Forma diferencial La inducción electromagnética es el fenómeno que origina la producción de una fuerza electromotriz (f.e.m. o voltaje) en un medio o cuerpo expuesto a un campo magnético variable, o bien en un medio móvil respecto a un campo magnético estático.

21 Electricidad y Magnetismo Físico: Edwin Rozo Facultad de Ingeniería 21 ECUACIONES DE MAXWELL Generador eléctrico de una fase que genera una corriente eléctrica alterna (cambia periódicamente de sentido), haciendo girar un imán permanente cerca de una bobina. 3. Ley de Faraday - Lenz:Ley de Faraday - Lenz

22 Electricidad y Magnetismo Físico: Edwin Rozo Facultad de Ingeniería 22 ECUACIONES DE MAXWELL Un alternador es una máquina eléctrica capaz de transformar energía mecánica en energía eléctrica, generando una corriente alterna mediante inducción electromagnética. 3. Ley de Faraday - Lenz:Ley de Faraday - Lenz

23 Electricidad y Magnetismo Físico: Edwin Rozo Facultad de Ingeniería 23 ECUACIONES DE MAXWELL 4. Ley de Ampere:Ley de A En física del magnetismo, la ley de Ampère, fue descubierta por André- Marie Ampère en James Clerk Maxwell la corrigió posteriormente y ahora es una de las ecuaciones de Maxwell, formando parte del electromagnetismo de la física clásica.

24 Electricidad y Magnetismo Físico: Edwin Rozo Facultad de Ingeniería 24 ECUACIONES DE MAXWELL La Ley de Amp è re relaciona el campo magn é tico con la corriente el é ctrica que lo genera. La circulaci ó n del campo a lo largo de la curva C es igual al flujo de la densidad de corriente sobre la superficie abierta S, de la cual C es el contorno. 4. Ley de Ampere:Ley de A

25 Electricidad y Magnetismo Físico: Edwin Rozo Facultad de Ingeniería 25 ECUACIONES DE MAXWELL Forma integral Forma diferencial Dada una superficie abierta S por la que atraviesa una corriente eléctrica I, y dada la curva C, curva contorno de la superficie S, la forma original de la ley de Ampère para medios materiales es: 4. Ley de Ampere:Ley de A

26 Electricidad y Magnetismo Físico: Edwin Rozo Facultad de Ingeniería 26 ECUACIONES DE MAXWELL 4. Ley de Ampere:Ley de A Como B varía con 1/r, entonces NO es uniforme dentro de la bobina

27 Electricidad y Magnetismo Físico: Edwin Rozo Facultad de Ingeniería 27 ECUACIONES DE MAXWELL 4. Ley de Ampere:Ley de A Solenoide Apretado y Finito En el interior B es intenso y casi uniforme. Las líneas de campo se parecen a las que existen alrededor de un imán de barra, lo que significa que el solenoide tiene polos.

28 Electricidad y Magnetismo Físico: Edwin Rozo Facultad de Ingeniería 28 ECUACIONES DE MAXWELL 4. Ley de Ampere:Ley de A B en el Interior de un Solenoide

29 Electricidad y Magnetismo Físico: Edwin Rozo Facultad de Ingeniería 29 ECUACIONES DE MAXWELL 5. Fuerza de Lorentz: Una vez conocidos el campo eléctrico y magnético en un punto del espacio, la fuerza que estos campos ejercen sobre una partícula de carga q puede calcularse a partir de la expresión:

30 Electricidad y Magnetismo Físico: Edwin Rozo Facultad de Ingeniería 30 ECUACIONES DE MAXWELL Conclusiones 1.Se concluye de la ley de Gauss que el flujo fuera de una superficie es proporcional a la carga encerrada dentro de la misma, y la constante de proporcionalidad esta relacionada con el medio en donde exista la carga. 2.La Ley de Gauss es una forma de describir el campo eléctrico generado por la existencia de una carga. 3.La forma brillante de Maxwell interpretar la naturaleza permitieron ver en forma clara que la electricidad y el magnetismo son dos manifestaciones de un mismo fenómeno físico, el electromagnetismo.

31 Electricidad y Magnetismo Físico: Edwin Rozo Facultad de Ingeniería 31 4.Las ecuaciones de Maxwell representan el nacimiento de la Física Moderna. 5.Su Teoría Electromagnética es una de las obras intelectuales más importante en la historia de las ciencias. 6.Maxwell armó un modelo físico matemático capaz de explicar la totalidad de las leyes en esa disciplina y predecir fenómenos desconocidos. Conclusiones ECUACIONES DE MAXWELL

32 Electricidad y Magnetismo Físico: Edwin Rozo Facultad de Ingeniería 32 ECUACIONES DE MAXWELL 1. Física, V Edición, Prentice Hall, Serway and Faughn Física parte II, segunda Edición, Editorial continental, Halliday y Resnick 4. Jerrold Marsden ; Anthony Tromba. Cálculo Vectorial. Addison-Wesley. 3 Ed. pp Física Universitaria y moderna, XI ed. Sears y Zemansky. Bibliografía.

33 Electricidad y Magnetismo Físico: Edwin Rozo Facultad de Ingeniería GRACIAS


Descargar ppt "Electricidad y Magnetismo Físico: Edwin Rozo Facultad de Ingeniería cuaciones de axwell."

Presentaciones similares


Anuncios Google