Principios Básicos de la Electricidad CONCEPTOS Y LEYES FUNDAMENTALES DEL ELECTROMAGNETISMO

Índice Esquema conceptual Experiencia de Oersted y Ampère Magnetismo Polos magnéticos Campo magnético Experiencia de Coulomb Permeabilidad magnética Experiencia de Oersted y Ampère Ley de Maxwell Inducción magnética Flujo de inducción Campo magnético creado por un solenoide. Resumen de unidades

Esquema conceptual Conceptos y leyes fundamentales del Electromagnetismo IMAN NATURAL Propiedades Físicas Corriente eléctrica Magnetismo Campo magnético Permeabilidad magnética Experiencia de Oersted y Ampere Ley de Maxwell Solenoide y magnetismo

Magnetismo (imanes) Tienen la propiedad de atraer limaduras de hierro o elementos con alto contenido en hierro. En la naturaleza, la magnetita, por ejemplo. Fenómenos magnéticos: Hierro dulce: imán transitorio. Acero: imán permanente Fragmentación del imán: propiedades originales de polos y campos.

Un grupo de limaduras de hierro se acumulan en los extremos de un imán, quedando la parte central libre. A estos extremos se les denomina polos magnéticos. Polos Magnéticos Cuando imanes acercamos sus polos puede ocurrir que: Los polos del mismo nombres se REPELAN Los polos de distinto nombre se ATRAIGAN Esto es debido a las FUERZAS MAGNÉTICAS

Campo Magnético Al distribuir limaduras de hierro sobre un imán, forman unas líneas curvas a su alrededor. A estas líneas se les llama líneas magnéticas y a su conjunto flujo magnético. Este flujo magnético puede de atracción (N-S ó S-N) ser repulsivo (N-N ó S-S)

Campo Magnético

Experiencia de Coulomb La fuerza de repulsión es directamente proporcional al producto de las intensidades de sus polos (m1 x m2) e inversamente proporcional al cuadrado de la distancia (d) entre ambos. K es una constante que depende del medio. Es independiente del tamaño.

Permeabilidad magnética (μ) Distinto comportamiento de los materiales dentro de un campo magnético: A esta capacidad de comportamiento se le llama Coeficiente de Permeabilidad (μ) Tres tipos: Ferromagnético (μ >1): concentra líneas de fuerza. Paramagnéticos (μ =1): no concentra líneas de fuerza. Diamagnéticos (μ <1): dispersan líneas de fuerza Permeabilidad magnética (μ)

Magnetismo y Electricidad Oersted comprobó que al paso de la corriente eléctrica se produce un campo magnético que desvía los imanes. Ampère observó las desviaciones de una aguja imantada al colocarla debajo de un conductor con corriente. El sentido de la desviación de la aguja en su polo N viene determinado por el sentido de la mano (corriente) y la desviación de la brújula (pulgar) Magnetismo y Electricidad

“Una corriente rectilínea, crea un campo magnético circular en un plano perpendicular al conductor, cuyas líneas de fuerza denominadas líneas de inducción tienen el sentido de giro definido por la ley del sacacorchos. La corriente avanza cuando el campo gira hacia la derecha” Ley de Maxwell

La fuerza (F) con que un campo tiende a desplazar al conductor depende de la intensidad de la corriente ( I ), de la longitud del conductor sometido al campo magnético ( l ) y al propio campo magnético, cuantificado por el vector de inducción (B). (Laplace) Las variaciones del conductor con respecto al campo determinaran que el valor de la fuerza varíe con el ángulo (α) desplazado del conductor. Sigue las direcciones la regla de la mano izquierda.(Fleming) Inducción magnética

Flujo de inducción Una superficie perpendicular a un campo magnético, el “flujo” ( Φ ) es el producto escalar del vector de inducción ( B ) por la superficie ( S ).

Campo magnético por un solenoide Al enrollar circularmente un conductor aislado formando una bobina, construimos un solenoide. Al pasar corriente crea campo magnético siendo el flujo que crea interiormente de Sur a Norte. El flujo aumenta con: El número de espiras La intensidad de la corriente En su interior con un material ferromagnético.

Campo magnético por un solenoide: Ejemplo

Cuadro resumen de unidades empleadas metro H Amperio Intensidad de campo magnético Φ Weber Flujo magnético β Tesla Inducción magnética μ - Coeficiente de Permeabilidad Símbolo Unidades Formula Magnitud