ELECTROMAGNETISMO

LUZ STEFANY CHICA HERRERA

E.C.C.I. ESCUELA COLOMBIANA DE CARRERAS INDUSTRIALESTECNÓLOGO EN GESTIÓN EN PROCESOS INDUSTRIALES

BOGOTA D.C.2013

ELECTROMAGNETISMO

LUZ STEFANY CHICA HERRERA

JAVIER BONILLADOCENTE DE FISICA ELECTROMAGNETICA

E.C.C.I. ESCUELA COLOMBIANA DE CARRERAS INDUSTRIALESINGENIERÍA INDUSTRIAL

TECNÓLOGO EN GESTIÓN EN PROCESOS INDUSTRIALESBOGOTÁ

2013

OBJETIVOS

Objetivo general

Identificación de las líneas de fuerza magnética a través de la utilización de imanes con polos positivo y negativo (norte y sur). Y adicionando material de hiero con el fin de ver el comportamiento en ese campo.

Objetivos específicos

• Identificación de las líneas de fuerza en cargas iguales

• Identificación de las líneas de fuerza en cargas diferentes

MARCO TEÓRICO

Línea de fuerza

Una línea de fuerza o línea de flujo, normalmente en el contexto

del electromagnetismo, es la curva cuya tangente proporciona la dirección

del campo en ese punto. Como resultado, también es perpendicular a las líneas

equipotenciales en la dirección convencional de mayor a menor potencial. Suponen una

forma útil de esquematizar gráficamente un campo, aunque son imaginarias y no

tienen presencia física.

Tubo de fuerza

Un tubo de fuerza, también llamado tubo de inducción electrostática o tubo de

campo, es el conjunto de las líneas de fuerza eléctrica que se mueve de manera que

su principio traza una curva cerrada sobre una superficie positiva, su final traza una

correspondiente curva cerrada sobre la superficie negativa, y la propia línea de fuerza

genera una superficie tubular inductiva. Estos tubos se llamansolenoides.

A ángulos rectos sobre el tubo de fuerza existe una presión que es un medio del

producto del dieléctrico y la densidad magnética. Si a través del crecimiento de

un campo los tubos de fuerza se diseminan hacia los lados o en anchura, existe una

reacción magnética a ese crecimiento en intensidad de la corriente eléctrica. Sin

embargo, si un tubo de fuerza se mueve de lado, hay poca o ninguna resistencia que

limite la velocidad. Los tubos de fuerza son absorbidos por los cuerpos que

ejercen momento y masa gravitatoria.

Equivocaciones comunes

Líneas de fuerza de un imán visualizadas mediante limaduras de hierro extendidas

sobre una cartulina.

En el contexto del electromagnetismo, se suele suponer que las líneas de fuerza tienen

existencia física, e incluso que son discretas y por tanto, al menos en principio,

contables.

Esto deriva probablemente de una mala comprensión del experimento en el que se

esparcen limaduras de hierro sobre una hoja de papel que está colocada encima de

un imán, formando líneas discretas. La razón por la que forman líneas discretas no es

que se estén alineando con líneas magnéticas discretas pre-existentes, sino que las

líneas de las limaduras sólo pueden tener la anchura de una partícula de hierro, y en

cuanto se forma una línea, esta repele a las otras. Por tanto, el número de líneas que

se ven y la proximidad entre ellas depende del tamaño de las partículas de hierro.

Para empeorar las cosas, en el obsoleto Sistema Cegesimal de Unidadeshabía una

unidad de flujo magnético llamada línea (más tarde llamadamaxwell) que equivalía a

10^-8 weber.

Cuando se rota un imán magnético alrededor de su eje de simetría, la gente se

pregunta si las líneas de fuerza rotan o no con el imán. La pregunta no tiene sentido,

ya que el flujo magnético no está formado por líneas discretas. Es equivalente a

preguntar sobre un disco de un color uniforme si el color (es decir, la propiedad, no la

capa) rota con el disco. Esta equivocación es la que da lugar a la famosa paradoja de

Faraday.

Otra confusión surge cuando se piensa en lo que le ocurre a una carga eléctrica que se

deja en el seno de un campo eléctrico. ¿Se moverá siguiendo una trayectoria

coincidente con la línea de fuerza sobre la que se dejó? Para responder correctamente,

debe recordarse que sobre la carga actúa una fuerza proporcional al campo. Si se trata

de un campo uniforme, las líneas que lo representan son paralelas y equidistantes, por

lo que la fuerza tendrá la dirección de éstas, invariable al ser el campo uniforme. Lo

mismo ocurre si el campo no es uniforme (por ejemplo, el creado por una carga

puntual), pero las líneas que lo representan son rectas. Sin embargo, cuando las líneas

asociadas al campo son curvas, la fuerza es tangente a ellas en cada punto (por serlo

el campo). Como una fuerza no puede ser tangente a una trayectoria curva, se

concluye que la carga no se podrá mover a lo largo de la línea de fuerza, salvo en el

caso en que ésta sea recta.

PROCESO EXPERIMENTAL

Ubicación de los imanes con su respectiva identificación de cargas en fuerza de atracción y repulsión respectivamente

Al unir dos cargas, una positiva y negativa, efectivamente hubo una fuerza de atracción donde las fuerzas de Líneas de un imán visualizadas mediante limaduras de hierro extendidas sobre un papel

Al ubicar las dos cargas iguales , una positiva y negativa, efectivamente hubo una fuerza de repulsión donde las fuerzas Líneas de un imán visualizadas mediante limaduras de hierro extendidas sobre un pape se encuentran separadas respectivamente. Ubicadas verticales una a la otra.

Al ubicar las dos cargas iguales , una positiva y negativa, efectivamente hubo una fuerza de repulsión donde las fuerzas Líneas de un imán visualizadas mediante limaduras de hierro extendidas sobre un pape se encuentran separadas respectivamente. Ubicadas horizontales una a la otra.

CONCLUSIONES

En la región que rodea a un imán, existe un campo magnético que puede ser representado por líneas de flujo magnético, estas líneas no tienen origen ni punto final, existen en lazos cerrados.

Las líneas de flujo magnético van del polo norte al sur por la parte externa, retornando del sur al norte por la parte interna del imán o de la bobina.

La representación es en un plano, la líneas de fuerza rodean todo el volumen del imán, de una forma simétrica, La mayor o menor intensidad de un campo magnético, lo representaremos con una mayor o menor densidad de líneas de fuerza. Cuanto más nos alejemos del imán, las líneas estarán más espaciadas, existirá una menor intensidad del campo magnético