El Campo Magnético

Ley de Gauss

La Ley de Gauss permite calcular fácilmente los campos eléctricos que resultan de distribuciones simétricas de carga, tales como una corteza esférica o una línea infinita.

Cargas diferentes

El Número Neto de Líneas que salen por cualquier superficie que encierra las cargas es proporcional a la carga encerrada dentro de dicha superficie.

Cargas Iguales

• Reglas de la mano derecha para determinar la dirección de la fuerza magnética.

Para calcular el campo eléctrico debido a uno de estos elementos en el punto P. Por último, evalúe el campo eléctrico total en P debido a la distribución de carga al sumar las contribuciones de todos los elementos de carga (es decir, aplicando el principio de sobre posición).

Campo Magnético de la Tierra

El campo magnético terrestre (también llamado campo geomagnético), es el campo magnético que se extiende desde el núcleo interno de la Tierra hasta el límite en el que se encuentra con el viento solar; una corriente de partículas energéticas que emana del Sol.

4.1 Interacción Magnética.

Interacciones magnéticas:

1. Una carga o corriente móvil crea un campo magnético en el espacio circundante

(además de su campo eléctrico).

2. El campo magnético ejerce una fuerza sobre cualquier otra carga o corriente

en movimiento presente en el campo.

Fuentes :

Los imanes permanentes y las corrientes eléctricas en los electroimanes

crean campos magnéticos:

• Una carga eléctrica en reposo crea sólo un campo eléctrico

• La misma carga eléctrica en movimiento crea también un campo

magnético

• Imanes Naturales
• Imanes Artificiales
• Temporales
• Permanentes

Imanes.

Cálculo de E (Campo Eléctrico)

El Campo Eléctrico puede Calcularse con la Ley de Gauss mucho más Fácilmente que con la Ley de Coulomb en los casos en los que existen simetrías en la distribución de carga. Existen 3 Casos de Simetría en los que esta afirmación es cierta.

Simetría Cilíndrica (o Lineal), Si la Densidad de Carga Depende sólo de la Distancia a la Línea.

Simetría Planar, Si la Densidad de Carga Depende sólo de la Distancia desde un plano (si la Densidad de Carga es Constante en un Plano o tiene Simetría en dicho Plano).

Simetría Esférica, Si la Densidad de Carga sólo Depende de la Distancia en un Punto.

Estrategia de Resolución de Problemas

4

1

Se Aplica la Ley de Gauss para Obtener una Relación entre el Campo En y la Carga encerrada en el interior; y así Poder Determinar En

En el Diagrama se Dibuja una Superficie Imaginaria, Denominada Superficie Gaussiana.

2

3

Se suman todos los Flujos Parciales Correspondientes a Cada Parte para obtener el Flujo Total que sale de la Superficie Cerrada.

Se Calcula la Carga Total encerrada en el Volumen que Engloba la Superficie Gausiana.

Flujo Eléctrico

La magnitud matemática que está relacionada con el número de líneas de campo que atraviesa una superficie se llama FLUJO ELÉCTRICO

En la Siguiente Figura la Superficie de Área A2 no es perpendicular al Campo Eléctrico VE. Sin Embargo, el Número de Líneas que Atraviesan el Área A2 es el mismo que el que Atraviesa el Área A1, que es perpendicular a VE por lo siguiente:

Donde θTeta es el Ángulo existente entre VE y el Vector Unitario n Perpendicular a la superficie A2, Según está indicado. El flujo a través de una superficie viene definido por:

Las Unidades del Flujo son N·m2/C. Como el Campo Eléctrico es proporcional al Número de líneas por unidad de Área, el Flujo Eléctrico es Proporcional al Número de Líneas de campo que atraviesan el Área

Donde En = VE n es la componente de VE Perpendicular, o Normal, a la Superficie.

Campo Magnético

• 4.1 Interacción Magnética.
• 4.2 Fuerza Magnética entre Conductores.
• 4.3 Ley de Biot-Savart.