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lunes, 15 de mayo de 2017

FUENTES DE CAMPO MAGNÉTICO


La fuente natural de campos magnéticos es un imán natural, pero también existen otras fuentes de campos magnéticos como:

CAMPO MAGNETICO GENERADO POR UNA CORRIENTE ELÉCTRICA

Una corriente que circula por un conductor genera un campo magnético alrededor del mismo.
La dirección  del campo magnético alrededor de un conductor se determina por la regla de la mano derecha. Se extiende la palma de la mano derecha de tal manera que la dirección de la corriente sea la indicada por al pulgar y la dirección del campo magnético, el giro de los dedos, como se indica en la gráfica.


EXPERIMENTO DE OERSTED: 









Campo magnético de una bobina
Un solenoide (del griego, «solen», 'tubo', 'conducto', y «eidos», 'en forma de'1 ) es cualquier dispositivo físico capaz de crear un campo magnético sumamente uniforme e intenso en su interior, y muy débil en el exterior. Un ejemplo teórico es el de una bobina de hilo conductor aislado y enrollado helicoidalmente, de longitud indeterminada. En ese caso ideal el campo magnético sería uniforme en su interior y, como consecuencia, afuera sería nulo.
En la práctica, una aproximación real a un solenoide es un alambre aislado, de longitud finita, enrollado en forma de hélice (bobina) o un número de espirales con un paso acorde a las necesidades, por el que circula una corriente eléctrica. Cuando esto sucede, se genera un campo magnético dentro de la bobina tanto más uniforme cuanto más larga sea la bobina. La ventaja del solenoide radica en esa uniformidad que a veces se requiere en algunos experimentos de física. Pero también tiene inconvenientes: es más engorroso que las Bobinas de Tesla y no puede producir un campo magnético elevado sin un equipo costoso y un sistema de refrigeración. André-Marie Ampére inventó en 1820 el nombre de solenoide, en un experimento en las corrientes circulares.2
La bobina con un núcleo apropiado, se convierte en un electroimán. Se utiliza en gran medida para generar un campo magnético uniforme.
Tomado el 8 de mayo de 2017 de : https://es.wikipedia.org/wiki/Solenoide


SABER MÁS:


sábado, 18 de febrero de 2017

Corriente eléctrica



ELECTRODINÁMICA

La electrodinámica es la parte de la física que estudia los fenómenos asociados a las cargas en movimiento.

 Corriente eléctrica

  La corriente eléctrica es el movimiento continuo y ordenado de cargas eléctricas de un cuerpo a otro.  Se debe al movimiento de cargas (normalmente de electrones) en el interior de un material, en el aire o en el vacío. Son ejemplos de corriente electrica una solución salina conectada a una fuente de voltaje, un átomo de hidrógeno o un rayo.




La corriente eléctrica es un flujo  continuo de electrones ( o de iones) que atraviesa un material en la unidad de tiempo. Algunos materiales como los “conductores” tienen electrones libres que pasan con facilidad de un átomo a otro. Estos electrones libres, si se mueven en una misma dirección conforme saltan de un átomo a átomo, se vuelven en su conjunto, una corriente eléctrica

Efectos que produce la corriente eléctrica 

La corriente eléctrica produce efectos en el medio o los materiales por la cual circula la carga. Entre los efectos más relevantes se encuentran:

Desprendimiento de calor, como en la plancha eléctrica.
Efectos químicos, como en la electrólisis.
Magnetismo, como en los electroimanes.

PARA SABER MÁS



INTENSIDAD DE LA CORRIENTE ELÉCTRICA

La intensidad de la corriente eléctrica, i, es la cantidad de carga neta, q, que circula por una sección transversal de un conductor en la unidad de tiempo, t.

i = q/t

En el Sistema Internacional de Unidades, la intensidad de la corriente eléctrica, i,  se expresa en C/s (culombios sobre segundo), unidad que se denomina amperio, A, en honor al matemático y físico francés André-Marie Ampère.


Cuando se establece una diferencia de potencial entre dos puntos de un material, se hace trabajo sobre los portadores de carga, es decir, se les suministra energía, si los liberamos, las cargas positivas se mueven en la dirección del campo eléctrico y las cargas negativas se mueven en dirección contraria al campo, perdiendo energía potencial eléctrica en el proceso y ganando energía cinética, esto es una corriente eléctrica. Por convención se ha adoptado la dirección de la corriente eléctrica como la dirección en la que se mueven las cargas positivas, es decir, en la dirección del campo eléctrico, aunque en realidad son los electrones los que se mueven y lo hacen en dirección contraria al campo eléctrico aplicado. Como se muestra en la gráfica:


EJERCICIOS RESUELTOS

1.- Se hace pasar una Corriente Eléctrica de 0.020 Ampere por 30 segundos a través de un Conductor. ¿Qué Carga eléctrica se ha transmitido en ese tiempo?

I = q / t; despejando q:

q = I * t

q = (0.020 A) * (30 s)

q = 0.6 Coulomb

2.- Se hace pasar una Corriente Eléctrica de 100 Ampere a través de un Conductor con una carga eléctrica de 20 coulomb ¿ Cuánto  tiempo fluyó la carga en el conductor?

I = q / t ; despejando t:

t = q/I

t = 100 A / 20C

t = 5 s

3.- Se hace pasar una Corriente Eléctrica de 0.015 Ampere por 48 segundos a través de un Conductor. ¿Qué Carga eléctrica se ha transmitido en ese tiempo?

I = q / t; despejando q

q = I * t

q = (0.015 A) * (48 s)

q = 0.72 Coulomb


PARA SABER MÁS
 




SIMULACIONES

Con estas simulaciones podemos armar un circuito y ver como es una corriente eléctrica en un material:

https://phet.colorado.edu/es/simulation/circuit-construction-kit-dc-virtual-lab


Lo bueno de la simulación anterior es que podemos experimentar con cualquier inquietud o duda que tengamos con respeto a la corriente, ¿qué sucede si aumento el voltaje? ¿Qué pasa si  invierto la batería? ¿Cuál es dirección del campo eléctrico? Y todo lo que se te ocurra con la corriente, que no podemos experimentar en el laboratorio, pero aquí si!!!.


Para saber más sobre corriente eléctrica: 













EJERCICIOS DE AFIANZAMIENTO

1.- Con una intensidad de 0.060 Ampere, se transmitió una carga de 10 Coulombs. ¿Cuánto tiempo se sostuvo el circuito?

2.- Con un tiempo de 800 segundos se obtiene una corriente de una intensidad de 0.088 Ampere,¿ Cuál es la  carga en el circuito?

3.- Con una  carga de 32 Coulombs y un tiempo de 300 segundos, ¿Cuál es la intensidad de la corriente en el  circuito?