El campo magnético

Bienvenido al módulo del campo magnético, en esta serie de videos vamos a explicar qué es campo magnético, como se produce y cómo es posible calcularlo a partir de diferentes situaciones. Ten presente que este fenómeno físico lo encontramos en los imanes comunes y actualmente tú y cualquier elemento está siendo afectado por el campo magnético terrestre.

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Temario y recursos del El campo magnético

  • El campo magnético
  • ¡Hola!, en este capítulo comprenderás el concepto de campo magnético con sus respectivas propiedades físicas tomando como base los imanes los cuales son la base de la explicación de la existencia de dipolos magnéticos. Entenderás de donde provienen las cargas magnéticas y adicional a ello se explicará la fuerza generada por estos campos magnéticos, que proviene de la definición $\overrightarrow{F_{m a g}}=q \vec{v} \times \vec{B}$. Algo que también se dictará en esta clase será, lo que sucedería si se encontraran los campos magnéticos y eléctrico en una carga, definida como la fuerza de Lorentz, así: $\vec{F}=q(\vec{E}+\vec{v} \times \vec{B})$.

  • Líneas de campo magnético y flujo magnético
  • ¡En hora buena amigos!, en esta clase se detallará el concepto de campo magnético junto con la explicación de la existencia de las líneas de campo magnético. Comprenderás que la Ley de Gauss para el campo eléctrico también aplica para el campo magnético, pero en este caso la integral $\oint \vec{B} \cdot d \vec{A}=0$, debido a la inexistencia de monopolos magnéticos, por lo menos hasta la fecha. ¡Vamos con la clase!

  • Movimiento de partículas cargadas en un campo magnético
  • ¡Bienvenido!, en esta oportunidad vamos a explicar qué sucede con las partículas cargadas que atraviesan un capo magnético, teniendo así una fuerza magnética que cumple a la expresión $\vec{F}=q \vec{v} \times \vec{B}$. Vemos que para que se efectúe un movimiento, las componentes de la velocidad, el campo y la fuerza magnética mostrarán un comportamiento ortogonal entre ellos y de esta forma la partícula empezará a desplazarse de forma radial. ¡No te quedes con las dudas y vamos a descubrirlo!

  • Ejercicio de aplicación del campo magnético
  • ¡Qué tal!, en esta oportunidad vamos a realizar un ejercicio de aplicación, dando uso a lo visto en clases anteriores como la interpretación de la fuerza generada a partir del movimiento de una partícula cargada con cierta velocidad inmersa en un campo magnético. Veremos que es sencillo analizar un problema de este estilo pues lo importante siempre está en dominar la definición puntual de cada fenómeno físico, así que no te quedes más y ¡vamos a clase!

  • Aplicaciones del movimiento de partículas cargadas
  • En esta clase explicaremos algunas aplicaciones del movimiento de partículas cargadas el campos magnéticos y eléctricos. Explicaremos de forma concisa la fuerza generada por estas partículas para cada campo (eléctrico y magnético) con una ley conocida como la ley de fuerzas de Lorenz y veremos que a partir de esta definición podemos encontrar aplicaciones orientadas a la física tales como el selector de velocidad y el espectrómetro de masa entre muchos otros. Veremos que a partir de estos descubrimientos podemos interpretar grandes rasgos de la física eléctrica, así que no pierdas más el tiempo y disfruta de la clase.

  • Ejercicio del cálculo de flujo magnético
  • ¡Hola!, en esta clase vamos a proceder a realizar ejercicios de campo y flujo magnético para el cual tenemos que una partícula con carga de $-5,6nC$ se mueve en un campo magnético uniforme de $\vec{B}=-(1,25 T) \hat{k}$. La medición de la fuerza magnética sobre la partícula resulta ser $\vec{F}=-\left(3,40 \times 10^{-7} N\right)

    \hat{\imath}+\left(7,40 \times 10^{-7} N\right)

    \hat{\jmath}$. Vamos a calcular todas las componentes que podamos de la velocidad con base en esta información. Luego de ello vemos que hay componentes de la velocidad que no están determinadas por la medición de la fuerza, por lo tanto, explicaremos por qué razón y finalmente calcularemos el producto escalar $\vec{v} \cdot \vec{F}$ dando el ángulo entre $\vec{v}$ y $\vec{F}$

  • Ejercicio del cálculo de flujo magnético Parte 2
  • ¡Hola!, en esta clase vamos a proceder a realizar ejercicios de campo y flujo magnético para el cual tenemos que una partícula con carga de $-5,6nC$ se mueve en un campo magnético uniforme de $\vec{B}=-(1,25 T) \hat{k}$. La medición de la fuerza magnética sobre la partícula resulta ser $\vec{F}=-\left(3,40 \times 10^{-7} N\right) \hat{\imath}+\left(7,40 \times 10^{-7} N\right) \hat{\jmath}$. Vamos a calcular todas las componentes que podamos de la velocidad con base en esta información. Luego de ello vemos que hay componentes de la velocidad que no están determinadas por la medición de la fuerza, por lo tanto, explicaremos por qué razón y finalmente calcularemos el producto escalar $\vec{v} \cdot \vec{F}$ dando el ángulo entre $\vec{v}$ y $\vec{F}$

  • Aplicación del campo magnético
  • ¡Bienvenido!, en esta oportunidad vamos a realizar un ejercicio de aplicación dando uso a lo visto en clases anteriores sobre el campo magnético. Veremos que es interesante poder calcular este campo teniendo claridad de los eventos que afecten un cuerpo y/o medio (corrientes, fuerzas, campo eléctrico) y conociendo las definiciones de cada uno de estos comportamientos físicos. Ten presente que es importante que realices estos ejercicios en casa a modo de fortalecer todo aquello que no queda completamente claro, así que ¡vamos a clase!

  • Fuerza magnética
  • ¡Hola amigo mío, que agradable tenerte nuevamente por acá. A continuación veremos la fuerza magnética que existe sobre un conductor que transporta corriente, ya que reformulando la fuerza magnética media $\vec{F}_{m e d}=q \vec{v}_{d} \times \vec{B}$ del conductor tendríamos que a partir de un análisis obtendremos la fuerza magnética sobre un conductor recto de alambre así: $\vec{F}=I \vec{l} \times \vec{B}$, resaltando que el campo magnético y la velocidad de deriva sean perpendiculares, de lo contrario se agregaría a la expresión $\sin \phi$. ¡Así que vamos con la clase!

  • Ejercicio de fuerzas magnéticas
  • ¡Hola amigo mío!, en esta oportunidad vamos a realizar un ejercicio en lo que respecta a fuerza

    magnética sobre un conductor recto, el cual dice que una partícula con carga de -$5.6nC$ se mueve en un campo magnético uniforme $\vec{B}=-(1.25 T) \hat{k}$. La medición de la fuerza magnética sobre

    la partícula resulta ser $\vec{F}=-\left(3.40 \times

    10^{-7} N\right) \hat{\imath}+\left(7.40 \times

    10^{-7} N\right) \hat{\jmath}$.

    a) Calcularemos todas las componentes que pueda de la velocidad con base en esta información.

    b) ¿Hay componentes de la velocidad que no estén determinadas por la medición de la fuerza?

    Explicaremos la respuesta y finalmente c)

    Calcularemos el producto escalar $\vec{v} \cdot

    \vec{F}$ y diga cual es el ángulo entre $\vec{v} y

    $\vec{F}. ¡Vamos con la clase!

  • Aplicación del campo magnético y fuerza magnética
  • ¡Que agradable que estés acá de nuevo!, En esta oportunidad vamos a realizar un nuevo ejercicio que haga uso del campo magnético y las fuerzas magnéticas teniendo así: Un alambre largo que conduce una corriente de $4,50 A$ forma dos dobleces a $90°$. La parte flexionada del alambre pasa a través de un campo magnético uniforme de $0,240 T$ dirigido como se indica en la figura y confinado a una región limitada del espacio. Calcularemos la magnitud y la dirección de la fuerza que el campo magnético ejerce sobre el alambre. ¡Vamos!