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Flujo magnético

El flujo magnético es una medida del campo magnético total que pasa a través de un área dada. Es una herramienta útil para describir los efectos de la fuerza magnética en algún objeto que ocupa un área dada.

Una línea de campo que penetra de forma rasante contribuye con una pequeña componente de campo al flujo magnético. Cuando calculamos el flujo magnético, solamente incluimos la componente del vector de campo magnético que es normal a nuestra área de prueba.

Si escogemos una superficie simple y plana de área como nuestra área de prueba, y hay un ángulo entre su normal y un vector de campo vectorial (con magnitud ), entonces el flujo magnético es:

Si la superficie es perpendicular al campo, entonces el ángulo es cero y el flujo magnético simplemente es:

EJEMPLO

REFERENCIAS

•¿Qué es el flujo magnético? (artículo). (s/f). Khan Academy. Recuperado el 2 de marzo de 2024, de https://es.khanacademy.org/science/physics/magnetic-forces-and-magnetic-fields/magnetic-flux-faradays-law/a/what-is-magnetic-flux

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Ley de Ampere

La ley de Ampère explica que la circulación de la intensidad del campo magnético en un contorno cerrado es proporcional a la corriente que lo atraviesa, multiplicada por la permitividad del medio. En concreto para el vacío:

En el caso particular de conductores rectos y largos, como los cables que utilizamos rutinariamente; la corriente eléctrica de intensidad I genera un campo magnético cuyas líneas de fuerza son circunferencias concéntricas, situadas en planos perpendiculares al alambre. En cada circunferencia, se determina la intensidad del vector de inducción magnética B por la Ley de Ampere.

Campo magnético producido por una corriente circular en un punto de su eje.En muchos dispositivos que utilizan una corriente para crear un campo magnético, tales como un electroimán o un transformador, el hilo que transporta la corriente está arrollado en forma de bobina formada por muchas espiras. Estudiaremos, en primer lugar, el campo creado por una espira.

En la figura, se muestra una espira circular de radio a, recorrida por una corriente de intensidad i. El punto P está sobre el eje de la espira a una distancia z de su centro.

EJEMPLO

REFERENCIAS

•Fernández, J. L. (s/f). Ley de Ampère. Fisicalab.com. Recuperado el 2 de marzo de 2024, de https://www.fisicalab.com/apartado/ley-de-ampere

•Julián, C. (2021, mayo 11). Campo Magnético producido por un conductor recto. Fisimat | Blog de Física y Matemáticas; Fisimat. https://www.fisimat.com.mx/campo-magnetico-producido-por-un-conductor-recto/

•(S/f). Ehu.es. Recuperado el 2 de marzo de 2024, de https://www.sc.ehu.es/sbweb/fisica/elecmagnet/campo_magnetico/espira/espira.html

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Fuerza magnética

¿Qué es?

La fuerza magnética es una consecuencia de la fuerza electromagnética, una de las cuatro fuerzas fundamentales de la naturaleza, y es causada por el movimiento de las cargas. Dos objetos con carga con la misma dirección de movimiento tienen una fuerza de atracción magnética entre ellos. Del mismo modo, los objetos con carga que se mueven en direcciones opuestas tienen una fuerza repulsiva entre ellas.

Considera dos objetos. La magnitud del campo magnético entre ellos depende de cuánta carga en qué tanto movimiento hay en cada uno de ellos y qué tan lejos están el uno del otro. La dirección de la fuerza depende de las direcciones relativas de movimiento de la carga en cada caso.

La fuerza magnética que actúa sobre una partícula cargada en movimiento se describe mejor a través de la Ley de Lorentz. Esta ley establece que la fuerza (F) sobre una partícula cargada es directamente proporcional a la carga eléctrica (q) de la partícula, a la velocidad (v) de la partícula y al campo magnético (B), y es perpendicular al plano formado por v y B. Matemáticamente, esto se expresa como:

Donde θ es el ángulo entre la dirección de la velocidad de la partícula y la dirección del campo magnético.

EJEMPLO

REFERENCIAS

•Por, M. (22 de mayo de 2023). ¿Cómo funciona la fuerza magnética? Electricidad - Magnetismo. https://www.electricidad-magnetismo.org/es/como-funciona-la-fuerza-magnetica/

•¿Qué es la fuerza magnética? (artículo) . (s/f). Academia Khan. Recuperado el 2 de marzo de 2024, de

https://es.khanacademy.org/science/physics/magnetic-forces-and-magnetic-fields/magnets-magnetic/a/what-is-magnetic-force

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Circuitos RC

Un circuito RC es uno que contiene una resistencia R y un condensador C. El condensador es un componente eléctrico que alberga carga eléctrica.Los circuitos RC pueden usarse para filtrar una señal alterna, al bloquear ciertas frecuencias y dejar pasar otras.

Aunque su concepto es simple, la profundidad de su aplicación y el impacto en la tecnología moderna es vasto. Al comprender sus fundamentos y características, podemos apreciar mejor cómo estos pequeños circuitos desempeñan un papel crucial en muchos de los dispositivos que utilizamos a diario.

Existen dos tipos de circuitos RC: serie y paralelo. En el circuito RC serie, el resistor y el capacitor están conectados uno después del otro, es decir, la corriente fluye primero a través del resistor y luego a través del capacitor. En el circuito RC paralelo, el resistor y el capacitor están conectados en paralelo, es decir, la corriente se divide entre ambos componentes.

EJEMPLO

REFERENCIAS

•Berríos, J. C. (2023, julio 27). Análisis de circuito RC: serie, paralelo, ecuaciones y función de transferencia. TELCOM: Aprenda ingeniería eléctrica y electrónica (gratis). https://telcomplus.org/tension-nominal/

•Por, M. (2023, junio 11). ¿Qué es un circuito RC? Electricity - Magnetism. https://www.electricity-magnetism.org/es/que-es-un-circuito-rc-2/

•(S/f). Libretexts.org. Recuperado el 1 de marzo de 2024, de https://espanol.libretexts.org/Fisica/Libro%3A_F%C3%ADsica_(sin_l%C3%ADmites)/20%3A_Circuitos_y_Corrientes_Directas/20.5%3A_Circuitos_RC

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Resistencia a ciertas temperaturas

Para seguir comprendiendo el fenómeno de la Resistencia Eléctrica , y hacer uso de las leyes de ohm, o la resistividad de un material . Existe también un campo de estudio sobre la variación de la resistencia que tiene un material respecto a la temperatura. 

 De forma muy experimental se ha demostrado que cuando alguien desea calcular la resistencia R de un conductor a una cierta temperatura T , si se conoce el valor de la resistencia R a una temperatura de 0°C, se puede utilizar la siguiente fórmula. 💡

Como puedes ver, la resistividad de un material no depende de si tienes un conductor con mayor o menor sección, o con mayor o menor longitud, al contrario de lo que sucedía con la resistencia.

EJEMPLO

REFERENCIAS

•12.6: Coeficiente de resistencia a la temperatura. (2022, octubre 31). LibreTexts Español; Libretexts. https://espanol.libretexts.org/Vocacional/Tecnolog%C3%ADa_Electr%C3%B3nica/Libro%3A_Circuitos_El%C3%A9ctricos_I_-_Corriente_continua_(Kuphaldt)/12%3A_F%C3%ADsica_de_Conductores_y_Aisladores/12.06%3A_Coeficiente_de_resistencia_a_la_temperatura

•Julián, C. (2019, marzo 29). Variación de la Resistencia con la Temperatura. Fisimat | Blog de Física y Matemáticas; Fisimat. https://www.fisimat.com.mx/variacion-de-la-resistencia-con-la-temperatura/