Garcia_Juan_Trabajo Individual - Materia F\u00edsica Electromagnetismo Tema Trabajo Investigaci\u00f3n Individual Nombres Juan Garc\u00eda Fecha del trabajo 29

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Materia Física Electromagnetismo Tema Trabajo Investigación Individual Nombres Juan García Fecha del trabajo 29 de Junio de 2020
1. Fuerza y torque sobre corrientes en un campo magnético. Momento magnético La espira se puede representar como una serie de segmentos rectilíneos. Veremos que la fuerza total sobre la espira es igual a cero, pero puede haber un par de torsión neto que actúe sobre la espira, con algunas propiedades interesantes. La siguiente figura muestra una espira rectangular de alambre cuyos lados tienen longitudes a y b. Una línea perpendicular al plano de la espira forma un ángulo f con la dirección del campo magnético ´ B y la espira transporta una corriente I. La fuerza ´ F sobre el lado derecho de la espira (longitud a) va hacia la derecha, en la dirección 1x, como se ilustra. Sobre este lado, ´ B es perpendicular a la dirección de la corriente, y la fuerza sobre este lado tiene magnitud F = IaB Sobre el lado opuesto de la espira actúa una fuerza - ´ F con la misma magnitud pero dirección opuesta, como se observa en la figura. Los lados con longitud de b forman un ángulo ( 90 ) con la dirección de - ´ B . Las fuerzas sobre estos lados son los vectores ´ F' y ´ F ' ; su magnitud ´ F' está dada por F ' = lbBsen ( 90 ) ¿ lbBcos Las líneas de acción de ambas fuerzas están sobre el eje y. Figura 1. Cálculo del par de torsión sobre una espira que conduce corriente en un campo magnético uniforme. La fuerza total en la espira es igual a cero porque las fuerzas en lados opuestos se cancelan por pares. La fuerza neta sobre una espira de corriente en un campo magnético uniforme es igual a cero. Sin embargo, el par de torsión neto en general no es igual a cero.
En la figura 27.31a, las dos fuerzas ´ F y ´ F están en la misma línea, por lo que originan un par de torsión neto de cero con respecto a cualquier punto. Las dos fuerzas ´ F y ´ F quedan a lo largo de distintas líneas de acción, y cada una origina un par de torsión con respecto al eje y. Según la regla de la mano derecha para determinar la dirección de los pares de torsión, los pares de torsión vectoriales debidos a ´ F y a ´ F están, ambos, en la dirección +y; de ahí que el par de torsión vectorial neto ´ τ también esté en la dirección +y. τ = 2 F ( b 2 ) sen =( IBa )( bsen ) El área A de la espira es igual a ab, por lo tanto se puede reescribir: τ =IBAsen El producto IA se denomina momento dipolar magnético o momento magnético de la espira, el cual se denota con el símbolo u u = IA En términos de u , la magnitud del par de torsión sobre una espira de corriente es: τ =uBsen Una espira de corriente, o cualquier otro cuerpo que experimente un par de torsión magnético dado por la ecuación anterior también reciben el nombre de dipolo magnético. Ejercicios Una bobina circular de 0.0500 m de radio y 30 vueltas de alambre está en un plano horizontal. Conduce una corriente de 5.00 A en sentido anti horario vista desde arriba.

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