Campo magnético por un conductor largo y recto.

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 Campo magnético por un conductor largo y recto.


Cuando hay una corriente I en un alambre recto infinitamente largo, las líneas del campo magnético B son círculos concéntricos que rodean al alambre. A una distancia r perpendicular del alambre, el campo B es tangente al círculo, La dirección de la corriente es perpendicular al plano de la página y dirigida hacia afuera de ella.



Una corriente que circula por un conductor largo y recto, genera un campo magnético alrededor del mismo. La dirección y el sentido del campo magnético alrededor de un conductor se determinan por la regla de la mano derecha. La misma consiste en imaginar un tirabuzón que avanza representando a la corriente. Para hacerlo debe moverse girando en un determinado sentido. Ese es el sentido del campo magnético alrededor del conductor

Los fenómenos eléctricos y magnéticos aunque son claramente distintos en sus detalles, se relacionan en forma estrecha y fundamental, ya que la fuerza magnética sobre una partícula depende de las propiedades eléctricas de esta.

Y nos preguntamos como una carga que circula por un cable largo y recto produce un campo magnético.

Para demostrar la relación entre la corriente eléctrica que circula por un cable y el campo magnético que se genera replicamos el experimento de Hans Cristian Oersted, cuyos estudios marcaron el inicio de la disciplina del electromagnetismo y que consistió en demostrar que una corriente eléctrica cambia la dirección de una brújula.




Matemáticamente la ecuación para un alambre se expresa como:

𝐵 = 𝜇0 𝐼 / 2𝜋D


Dónde:
  • B= Inducción magnética o densidad de flujo en un punto perpendicular al conductor, se mide en teslas (T).
  • I= Intensidad de la corriente que circula por el conductor (A).
  • 𝜇0 = Permeabilidad del medio que rodea al conductor (T * m/A)= 4𝜋 𝑥 10−7 𝑇 𝑚/𝐴
  • D= Distancia perpendicular entre el conductor y el punto considerado. (m).
  • Para dos alambres seria 𝐹 = (𝐿)(𝜇0𝑖1𝑖2 ) / (2𝜋𝐷)
Donde
  • 𝑖1𝑖2= corriente eléctrica (A)

Ejemplo:
Un alambre recto y horizontal se encuentra fijo y transporta una corriente de 100 A. encima de él se encuentra un alambre delgado colocado paralelamente al primero, y transporta una corriente de 20 A. Si el alambre delgado pesa por unidad de longitud 0.05 N/m. ¿a qué distancia debe colocarse para ser soportado por el primero por repulsión magnética?

Datos                                                             Formula                                                     Sustitución
𝑖1𝑖2= 100 y 20 A                                         𝐷 =
                                                                       (𝜇0𝑖1𝑖2) /
                                                                        (2𝜋𝐹)

                                                                                          𝐷 = 4𝜋𝑋10−7 𝑇𝑚/𝐴(100𝐴)(20𝐴) / 2𝜋(0.05𝑁/𝑚)
F= 0.05 N/m                                                                                                             𝐷 = 0.008𝑚 = 8𝑚𝑚
𝜇0 = 4𝜋 𝑥 10−7 𝑇 𝑚/A












Bibliografías

https://www.youtube.com/watch?v=2uPrRYhwoAQ
https://www.uaeh.edu.mx/docencia/P_Presentaciones/prepa_ixtlahuaco/2017/Electricidad_y_magnetismo_formato.pdf
https://prezi.com/xnoypguxrfeo/campo-magnetico-de-un-conductor-largo-y-recto/?fallback=1
https://media.giphy.com/media/xUA7aLEa5neZZMxqJq/giphy.gif
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