MAGNETISMO 11-3

TEMA EXPOSICION: MAGNETISMO

PONENTES: ANA MARIA GOMEZ OCHOA

                            NATHALIA CASTAÑO FERIA

                           SARA LUCIA MURILLO URUEÑA

                          QUENNIE NATASHA SANCHEZ CASAS

Experimentos: Para la exposición se recreara por medio del video un experimento hecho por las integrantes del grupo y se tendrá de fondo u video extraído de internet.

Formulas y problemas:

Para aplicar formulas al magnetismo tendría que hablarse de los campos magnéticos:

Campos y fuerzas magnéticas

El fenómeno del magnetismo es ejercido por un campo magnético, por ejemplo, una corriente eléctrica o un dipolo magnético crea un campo magnético, éste al girar imparte una fuerza magnética a otras partículas que están en el campo.

Para una aproximación excelente (pero ignorando algunos efectos cuánticos,  las ecuaciones de Maxwell (que simplifican la ley de Biot-Savart en el caso de corriente constante) describen el origen y el comportamiento de los campos que gobiernan esas fuerzas. Por lo tanto el magnetismo se observa siempre que partículas cargadas eléctricamente están en movimiento. Por ejemplo, del movimiento de electrones en una corriente eléctrica o en casos del movimiento orbital de los electrones alrededor del núcleo atómico. Estas también aparecen de un dipolo magnético intrínseco que aparece de los efectos cuánticos, por ejemplo del spin de la mecánica cuántica.

La misma situación que crea campos magnéticos (carga en movimiento en una corriente o en un átomo y dipolos magnéticos intrínsecos) son también situaciones en que el campo magnético causa sus efectos creando una fuerza. Cuando una partícula cargada se mueve a través de un campo magnético B, se ejerce una fuerza F dado por el producto cruz:

Donde  es la carga eléctrica de la partícula,  es el vector velocidad de la partícula y  es el campo magnético. Debido a que esto es un producto cruz, la fuerza es perpendicular al movimiento de la partícula y al campo magnético.

La fuerza magnética no realiza trabajo mecánico en la partícula, esto cambiaría la dirección del movimiento de ésta, pero esto no causa su aumento o disminución de la velocidad. La magnitud de la fuerza es :  donde  es el ángulo entre los vectores  y .`

Una herramienta para determinar la dirección del vector velocidad de una carga en movimiento, es siguiendo la ley de la mano derecha (véase regla de la mano derecha).

El físico alemán Heinrich Lenz formuló lo que ahora se denomina la ley de Lenz, ésta da una dirección de la fuerza electromotriz (fem) y la corriente resultante de una inducción electromagnética.

 Problemas:

Problema n° 1) El filamento de una lámpara incandescente es perpendicular a un campo magnético de densidad de flujo 0,3 Wb/m ². Calcule la fuerza lateral que experimenta una porción de filamento de 4 cm de longitud cuando la corriente que pasa por él es de 0,5 A.

Desarrollo

Datos:

B = 0,3 Wb/m ² = 0,3 N/m.A

L = 4 cm = 0,04 m

i = 0,5 A

B = F/i.l

F = B.i.l

F = 0,3 (N/m.A).0,04 m.0,5 A

F = 0,006 N 

PROBLEMA 2ª

*Las cargas que adquieren las esferas son iguales y de signo contrario. Dos esferas conductoras de radio r, situadas a una distancia d >> r, se conectan a una batería de ε V. calcular la carga que adquieren. 

El transporte de cargas entre las esferas cesa cuando su diferencia de potencial sea igual a ε V. Como hemos supuesto que d >> r, la carga sobre las esferas está situada uniformemente en su superficie y podemos calcular el    potencial de cada esfera como sigue:

Vb=KqBrKqBd=KqB(1r−1d);VA=−KqA(1r−1d)

Como hemos dicho que ambas cargas son iguales, tendremos:

qA=qBVBVA=2Kq(1r−1d)=ε

Puesto que ε es la diferencia de potencial que habrá entre ellas cuando cese el transporte de cargas. De ahí podemos despejar q:

q=ε2K×1(1r−1d)

Y puesto que d es mucho mayor que r, resultará (1/d) << (1/r) y podemos poner:

q=εr2K

VIDEO DE LABORATORIO:

VIDEO DE APOYO:

ENLACE EVALUACION:

http://www.thatquiz.org/es/classtest?VFBZ0046

ENLACE DE PREZI:

http://prezi.com/mvtomkp7vafh/magnetismo/

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