maaaaaaaaagnetismo

1. Docente:
Unidad:
Cálculo aplicado a la física II
Magnetismo
Jimmy Munayco Solorzano

2. Logro
Importancia
Al finalizar la unidad el estudiante debe utilizar las
ecuaciones del campo electromagnético y sus
aplicaciones en ingeniería
El magnetismo es importante porque la vida del planeta
depende del campo magnético terrestre. En la
actualidad, la comprensión de los fenómenos magnéticos
ha permitido la construcción de motores y generadores
eléctricos, equipos de comunicación y sistemas de
navegación.

3. Video
Imagen
docente
Contenido general
• Algebra vectorial: Producto vectorial y sus propiedades.
• Calculo diferencial e integral: Derivadas básicas, integrales definidas,
grafica de funciones exponenciales
• Campos y fuerzas magnéticas, Fuerza sobre una carga en
movimiento en un campo magnético, fuerza sobre un conductor
que lleva una corriente, aplicaciones del campo magnético: efecto
Hall.
 Fuentes de campo magnético: Ley de Biot - Savart y aplicaciones,
fuerza magnética entre dos conductores.
 Ley de Ampere, campo magnético de un solenoide, flujo magnético,
ley de Gauss del magnetismo, magnetismo en la materia, campo
magnético de la tierra .
 Ley de inducción de Faraday: fem de movimiento, ley de Lenz, fem
inducida y campos eléctricos, generadores y motores.
 Inductancia: auto inductancia, inductancia mutua, Circuitos R-L
Energía en un campo magnético
 Ondas electromagnéticas: Ecuaciones de Maxwell y descubrimiento
de Hertz, Ondas electromagnéticas planas y energía transportada
por las ondas, espectro electromagnético.

4. Algebra vectorial
• Producto vectorial y sus propiedades.

5. Producto Vectorial
1)
2)
3)
4)
5)
6)
7)

6. Calculo diferencial e integral
• Derivadas básicas
• Integrales básicas
• Grafica de funciones exponenciales

7. Derivadas básicas

8. Integrales definidas

9. Grafica de funciones exponenciales
Imagen extraída de: http://personales.unican.es/gonzaleof/Sociales_1/funcion2.pdf

10. Campos y fuerzas magnéticas
• Fuerza sobre una carga en movimiento en un campo magnético
• Fuerza sobre un conductor que lleva una corriente
• Aplicaciones del campo magnético: efecto Hall

11. Fuerza sobre una carga en movimiento
en un campo magnético
Imagen extraída de: https://goo.gl/iKNvk6

12. Fuerza sobre un conductor que lleva una
corriente
Imagen extraída de: https://goo.gl/iKNvk6
Imagen extraída de: https://goo.gl/iKNvk6

13. Efecto Hall
Imagen extraída de: Física para ciencias e ingeniería Serway- 7th edición
Imagen extraída de:

14. Ley de Ampere
• Campo magnético de un solenoide
• Flujo magnético
• Ley de Gauss del magnetismo
• Magnetismo en la materia
• Campo magnético de la tierra

15. Ley de Ampere
La integral de línea de alrededor de cualquier trayectoria
cerrada es igual a donde I es la corriente total estable que pasa
a través de cualquier superficie limitada por la trayectoria cerrada.
Imagen extraída de: https://goo.gl/iKNvk6

16. Campo magnético de un solenoide
Imagen extraída de: https://goo.gl/iKNvk6
Imagen extraída de: https://goo.gl/iKNvk6

17. Ley de Gauss del magnetismo
Imagen extraída de: https://goo.gl/iKNvk6

18. Magnetismo en la materia
Diamagnetismo
Clasificación
Paramagnetismo
Ferromagnetismo

19. Campo magnético de la tierra
Imagen extraída de: Física para ciencias e ingeniería Serway- 7th edición

20. Ley de inducción de Faraday
• Fem de movimiento
• Ley de Lenz
• Fem inducida y campos eléctricos,
• Generadores y motores

21. Fem de movimiento
La fuerza electromotriz inducida en una espira es proporcional al razón
de cambio negativa del flujo magnético
Una fem puede ser inducida
Variando la magnitud del campo
magnético
Variando el ángulo entre el campo
magnético y el área
Variando la magnitud del área
Imagen extraída de: https://goo.gl/iKNvk6
Imagen extraída de: https://goo.gl/iKNvk6 Imagen extraída de: https://goo.gl/iKNvk6

22. Ley de Lenz
La corriente inducida produce un campo magnético que tiende a
oponerse al cambio en flujo magnético que induce tal corriente.
Imagen extraída de: Física para ciencias e ingeniería Serway- 7th edición

23. Fem inducida
Imagen extraída de: Física para ciencias e ingeniería Serway- 7th edición

24. Generadores y motores
Imagen extraída de: Física para ciencias e ingeniería Serway- 7th edición

25. Inductancia
• Auto inductancia
• Inductancia mutua
• Circuitos R-L
• Energía en un campo magnético

26. Inductancia
Imagen extraída de: Física para ciencias e ingeniería Serway- 7th edición
Una fem autoinducida siempre es proporcional a la rapidez de
cambio en el tiempo de la corriente.
En el SI la unidad de inductancia es el henry (H).

27. Inductancia mutua
Imagen extraída de:
Imagen extraída de: Física para ciencias e ingeniería Serway- 7th edición
La fem inducida en una bobina siempre es proporcional a la
rapidez con la cual cambia la corriente en la otra bobina.

28. Circuito RL
Imagen extraída de: Física para ciencias e ingeniería Serway- 7th edición
Fuente acoplada Fuente desacoplada
Imagen extraída de: Física para ciencias e ingeniería Serway- 7th edición

29. Ondas electromagnéticas
• Ecuaciones de Maxwell y descubrimiento de Hertz
• Ondas electromagnéticas planas
• Energía transportada por las ondas
• Espectro electromagnético.

30. Ecuaciones de Maxwell
Ley de Gauss
Ley de Gauss del
magnetismo
Ley de Faraday
Ley de Gauss del
Ampere-Maxwell

31. Ondas electromagnéticas planas
Imagen extraída de: Física para ciencias e ingeniería Serway- 7th edición

32. Ondas electromagnéticas planas

33. Energía transportada por un OE
Imagen extraída de: Física para ciencias e ingeniería Serway- 7th edición

34. Espectro electromagnético
Imagen extraída de: Física para ciencias e ingeniería Serway- 7th edición

35. Conclusiones
El magnetismo es un fenómeno conocido desde la
antigüedad, que permitió al hombre realizar viajes
interoceánicos y es responsable de conservar la vida en la
Tierra. La comprensión de los fenómenos magnéticos
unidos a los fenómenos eléctricos ha permitido al
hombre alcanzar un gran desarrollo tecnológico.

36. Gracias
Docente: Jimmy Munayco Solorzano