Campo magnetico PT1 Flashcards
¿Cual es la principal diferencia entre las fuerzas electricas y las fuerzas magneticas?
A diferencia de las fuerzas eléctricas, que actúan sobre
las cargas eléctricas estén en movimiento o no, las fuerzas magnéticas sólo actúan sobre cargas que se mueven.
¿Que tienen en similar? (los dos pasos)
Las fuerzas magnéticas, al igual que las electricas, también ocurren en dos etapas.
En primer lugar, una carga o conjunto de cargas en movimiento (es decir, una corriente eléctrica) producen un campo magnético. A continuación, una segunda corriente o carga en movimiento responde a ese campo magnético, con lo que experimenta una fuerza magnética.
¿Que sucede con una varilla de hierro si se acerca a un iman natural?
Esta se magnetiza, es decir, adquiere unas propiedades magnéticas, mediante la aplicación de un campo magnético
Si luego a esa varilla la cuelgo desde el centro, ¿como se va a orientar?, ¿Porque?
¿Cuales son los polos de un iman y en que sentido se orientan?, ¿Como interactuan entre si y como interactuan con un material ferroso NO magnetizado?
Un iman permanente, por ejemplo en barra, posee dos polos: polo norte y polo sur
Estos estan orientados segun los polos norte y sur de la tierra (ya que estos son, justamente, los polos magneticos de la misma)
Al igual que que en las interacciones electricas, la relacion va a ser de atraccion cuando los polos sean distintos, y de repulsion entre polos iguales. Luego si se acerca un material ferroso no magnetizado a CUALQUIERA de los polos, se va a dar una interaccion de atraccion
Explicar ese concepto de la tierra como un iman
La Tierra misma es un imán: su polo norte geográfico está cerca del polo sur magnético, lo cual es la razón por la que el polo norte de la aguja de una brújula señala al
norte terrestre, ya que se atrae por el contrario.
Ver grafico 27.3 pagina 917
Nota:
El eje magnético de nuestro planeta no es del todo paralelo a su eje geográfico (el eje de rotación), así que la lectura de una brújula se desvía un poco del norte geográfico. Tal desviación, que varía con la ubicación, se llama declinación magnética o variación magnética.
Asimismo, el campo magnético no es horizontal en la mayoría de los puntos de la superficie terrestre; su ángulo hacia arriba o hacia abajo se denomina inclinación magnética.
Si dividieramos un iman de barra, o la tierra misma, en el medio entre sus polos, puedo obtener un polo magnetico sur y un polo norte aislados? (es decir un monopolo)
No! Si un imán de barra se parte en dos, cada extremo se convierte en un polo, es decir, cada mitad va a tener su polo sur y norte
¿A que se debe esa interaccion electrica entre imanes?
Respecto a esa interaccion, ¿cual es la diferencia entre el movimiento en un elemento magnetizado y uno NO magnetizado?
Se deben fundamentalmente a interacciones entre los electrones en movimiento en los átomos de los cuerpos:
En el interior de un cuerpo magnetizado, como un imán permanente, hay un movimiento coordinado de algunos electrones atómicos; en un cuerpo no magnetizado los movimientos no están coordinados.
Sabemos que el campo magnetico es una magnitud vectorial que depende de la posicion donde se evaluer, pero cuando definimos que la direccion es tal, ¿que significa que esa sea la direccion?
En cualquier posición, la dirección de se define como aquella en la que tiende a apuntar el polo norte de la aguja de una brújula
¿De que factores depende la magnitud de la fuerza magnetica? (es proporcional a)
-Es proporcional a la magnitud de la carga: Los experimentos demuestran que, si en un campo magnético dado una carga de 1 mC y otra de 2 mC se mueven con la misma velocidad, la fuerza sobre la carga de 2 mC es del doble de magnitud que la que se ejerce sobre la carga de 1 mC
-También es proporcional a la magnitud, o “intensidad”, del campo; si duplicamos la magnitud del campo (por ejemplo, usando dos imanes de barra en vez de uno solo) sin cambiar la carga o su velocidad, la fuerza se duplicará.
-Y por ultimo, depende de la velocidad de la partícula (a la componente que es perpendicular al campo). Una partícula sin carga no experimenta fuerza magnética.
¿Como es la direccion de la fuerza con respecto a la del campo magnetico?
¿Es igual a como era para el campo electrico?
La fuerza magnética no tiene la misma dirección que el campo magnético , sino que siempre es perpendicular tanto a como a la velocidad v
¿Como se calcula esta fuerza?
F=|q|vBsen(θ) o F=q (𝘃 x 𝗕)
Donde B es la magnitud del campo magnetico y θ es el ángulo medido desde la dirección de v hacia la dirección de B
Que sucede con la fuerza magnética que experimenta una carga en las siguientes 3 situaciones:
A) la carga se mueve paralelamente a el campo B
B) la carga se mueve con un cierto angulo respecto a B
C) la carga se mueve perpendicularmente a B
A) Si la va en la misma direccion, el angulo entre ambas es 0, y por lo tanto el seno es 0: no experimenta fuerza magnetica
B) Como ahora hay un angulo, entonces el seno es distinto de 0 y por lo tanto, experimenta cierta fuerza magnetica
C) En este caso el seno va a tener su valor maximo (1) y por lo tanto la fuerza magnetica va a ser la maxima posible
Pero si vemos la formula anterior, esta deja dos posibles sentidos para la componente perpendicular de la fuerza (hacia “arriba” y hacia “abajo”), entonces, ¿como podemos saber en que sentido va la misma?
Con la regla de la mano derecha, es decir, a esa mano debemos enroscarla yendo desde v hacia B (por el menor de los angulos) y hacia donde apunte el pulgar, va la fuerza.
