Corrientes y Magnetismo 1

Fuerza del campo B sobre una corriente Fuerza sobre una carga en movimiento: F = q v B sen(q) Perpendicular al plano del papel q v + Fuerza sobre muchas cargas en movimiento: F = (q/t)(vt)B sen(q) = I L B sen(q) Perpendicular al plano del papel! v L = vt B I = q/t +

¿Cuál es la dirección de la fuerza sobre la sección a-b del alambre? Una espira rectangular de alambre lleva una corriente como se muestra. Hay un campo magnético unmiforme paralelo a los lados a-b y c-d. B I L  F=IBLsen a b c d B I Aquí  = 0. ¿Cuál es la dirección de la fuerza sobre la sección a-b del alambre? Fuerza Cero 41% Perp. Hacia Afuera 42% Perp. Hacia Adentro 17% 8

¿Cuál es la dirección de la fuerza sobre la sección b-c del alambre? Una espira rectangular de alambre lleva una corriente como se muestra. Hay un campo magnético unmiforme paralelo a los lados a-b y c-d. B F I a b c d B I X F Palma hacia página. ¿Cuál es la dirección de la fuerza sobre la sección b-c del alambre? Fuerza Cero 11% Perp. Hacia Afuera 30% Perp. Hacia Adentro 58%

Fuerza sobre una espira Una espira rectangular de alambre lleva una corriente como se muestra. Hay un campo magnético unmiforme paralelo a los lados a-b y c-d. B I L  F=IBLsen a b c d B I Aquí  = 180º I B Fuerza sobre c-d Cero! La misma que para a-b!

Fuerza sobre a-d perpendicular y hacia afuera de la página. Una espira rectangular de alambre lleva una corriente como se muestra. Hay un campo magnético unmiforme paralelo a los lados a-b y c-d. a b c d B I B I F Palma hacia la página. • F Fuerza sobre a-d perpendicular y hacia afuera de la página.

Torque sobre una espira con Current Loop en el campo B d B I X F • a b c d F Mirando desde aquí La espira girará! 82% got that the net force was zero, but then thought it wouldn’t move. Could be confusion about move vs spin Fuerza neta sobre la espira es cero. Pero el torque neto no!

Fuerza sobre las secciones b-c y a-d: F = IBW X F • a b c d F f Fuerza sobre las secciones b-c y a-d: F = IBW Torque sobre la espira t = L F sin(f) = ILWB sen(f) (largo x ancho = área) LW = A !  Torque es t = I A B sen(f)

Torque sobre una espira con corriente ¿Cuálñ es el torque sobre la espira que se muestra? t < IAB t = IAB t > IAB x x x x x x x x x x x x x x x x t = 0 16

Torque sobre una espira con corriente d B normal f F Magnitud: t = I A B senf entre normal y B Dirección: Torque trata de alinear la normal with B! (cuando la normal se alinea con B, f=0, y t=0! ) Aún si la espira no es rectrancgular, siempre que sea plana: t = I A B senf. N # de espiras (área de espira)

Torque t = I A B senf B B I (2) I (1) Compare el torque sobre la espiras 1 y 2 que tienen identicas áreas, y corrientes. Area apunta hacia afuera, perpendicular al plano! f = 90 grados 1) t1 > t2 2) t1 = t2 3) t1 < t2 t = I A B senf

Corrientes crean campos B Magnitud: Lineas de B B Corriente I Hacia afuera • r r = distancia desde el alambre RMD: Pulgar: sobre I Otros dedos: posición donde se quiere conocer B Palma: determina B

Compare la fuerza magnética sobre “q” en (a) vs. (b) Un alanbre largo y rcto lleva una corriente de izquierda a derecha. Cerca del alambre una carga q con velocidad de magnitud v y dirección y sentido como se muestra. v I (a) r • (b) F Mismo Misma • B Compare la fuerza magnética sobre “q” en (a) vs. (b) a) Experimenta la fuerza más grande b) Experimenta la fuerza más grande c) Fuerza de igual magnitud para (a) y (b) 39% 42% 19% Direcciones Diferentes

Sumando Campos Magnéticos Dos alambres largos y rectos con corrientes en sentidos contrarios B + - x x E x ¿Cuál es la dirección del campo magnético arriba y en el punto medio entre los dos alambres que llevan corrientes de sentidos contrarios?. Léase: EN EL PUNTO “X”. Comment on making T for direction, then decide which way is correct 1) Izquierda 2) Derecha 3) Arriba 4) Abajo 5) Cero Observe: Ésto es diferente de el campo Eléctrico E creado por dos cargas eléctricas de signos contrarios. 

Fuerza entre alambres que llevan corriente. I hacia nosotros B • • Otra I hacia nosotros F Conclusión: Corientes en el mismo sentido se atraen! • I hacia nosotros B F  Otra I alejándose de nosotros Conclusión: Corientes en sentidos contrarios se repelen! Observe: Ésto es diferente de la fuerza de Coulom entre cargas del mismo signo o de signo contrarios.

Campo Eléctrico vs.Campo Magnético Eléctrico Magnético Fuente Cargas Cargas en Movimiento Actua sobre Cargas Cargas en Movimiento Fuerza F = Eq F = q v B sen(q) Dirección Paralela a E Perpendicular a v,B Líneas de Campo Opuestas Cargas se Atraen Corrientes se Repelen

Fuerza entre alambres ¿Cuál es la dirección de la fuerza arriba y en el punto medio entre los dos alambres? 1) Izquierda 2) Derecha 3) Arriba 4) Abajo 5) Cero

Campo magnético B dentro de solenoides Magnitud de B dentro de un solenoide : B=m0 n I n es el número de vueltas de alambre/metro en el solenoide. m0 = 4p x10-7 T m /A (Observe: N es el número total de number of vueltas, n = N / L) La RMD da: Pulgar – sentido (Dirección (?)) de I Otros dedos – apuntan hacia el centro Palma - dirección de B dentro deñçl solenoide Here use demo with large solenoid to show how to use the right hand rule. Las líneas del campo magnético se parecen a la de un imán! El Solenoide tiene polos N y S!

RMD Regla de la mano derecha! ¿Cuál es la dirección el campo magnético producido por estos solenoides? 29% 71% A la Derecha A la Izquierda RMD Regla de la mano derecha! 46

B dentro de Solenoides ¿Cuál es la fuerza neta entre los dos solenoides? (1) Atractiva (2) Cero (3) Repulsiva Mire a las líneas de campo, opuestas se atraen. Mire a las corrrientes, misma dirección (?) se atraen.