Este documento presenta un resumen de las 4 Leyes de Maxwell. La Primera Ley explica la relación entre el flujo del campo eléctrico y la superficie cerrada. La Segunda Ley establece que cuando cambia el campo magnético se genera un campo eléctrico. La Tercera Ley relaciona la circulación del campo magnético con la corriente eléctrica. La Cuarta Ley establece la relación entre el campo magnético y su fuente productora. El documento también incluye ejercicios de aplicación de las leyes.
1. LAS 4 LEYES DE MAXWELL
INTEGRANTES:
KEVIN VILLAFUERTE
JOEL OSORIO
KLEVER ILAQUICHE
STALYN MAZABANDA
STEVEN SANTO
ROBERTO QUISHPE
BRYAN PILLAJO
INGENIERO:
LUIGI FREIRE
2. PRIMERA LEY
LEY DE GAUSS
Explica la relación entre el
flujo de campo eléctrico
y la superficie cerrada.
3.
4. EL FLUJO ELÉCTRICO.
El flujo eléctrico se define como la cantidad De fluido eléctrico
que atraviesa una Superficie dada(s), esto se expresa
Matemáticamente con la siguiente Formula.
5. APLICACIONES
Es una herramienta poderosa para el calculo
De campos eléctricos cuando son originados
por una distribución de carga con
superficie simétrica.
6. LEY DE GAUSS PARA CAMPO MAGNÉTICO.
Esta ley describe la relación que existe en
el flujo de campo magnético atreves de
una superficie cerrada.
7.
8. EL FLUJO DE CAMPO MAGNETICO
Se calcula a partir del campo magnético
su unidad es el weber (wb).
El flujo magnético exterior es de 0, cualquier
superficie cerrada tiene la misma cantidad de flujo
dirigido que viene del polo sur hacia el polo norte.
9. Fue establecida por Carl Friedrich
Gauss en 1835
La principal diferencia entre el campo
magnético y el campo eléctrico, es que el
Campo magnético tiene líneas, de campo
Cerradas.
10. Ley de Faraday-Lens
Cuando cambia el campo magnético se
Genera un campo eléctrico que se conoce
como fuerza electromotriz.
11.
12. Fuerza electromotriz.
Es toda causa capas de mantener una diferencia de
Potencial Entre dos puntos de un circuito abierto o
de producir una corriente Eléctrica en un circuito cerrado.
Esta fuerza equivale a menos
La derribada temporal del flujo magnético.
13. Como el campo magnético depende
De la posición, tenemos que el
Flujo es:
14. El echo que exista un fuerza electromotriz
Se representa de la siguiente manera.
16. Esta ley lo que hace es crear una relación
Entre en campo magnético y el campo
Eléctrico.
Esta ley se formulo a partir de los archivos
De Michael Faraday en 1835.
17. LEY DE AMPERE-MAXWELL
Esta ley establece la relación del campo
magnético y quien lo produce.
Esta ley amper generalizada fue expresada
Por Andre Marie Ampere en 1831.
18. LEY DE AMPER
Amper formulo una relación para un campo
Magnético inmóvil y un campo eléctrico que
No varia con el tiempo.
La ley de ampere nos dice que la circulación
Del campo magnético a lo largo de una curva
Cerrada C es igual a la densidad de corriente.
Relaciona la circulación del campo magnético
A lo largo de un recorrido cerrado con la corriente
Eléctrica que lo atraviesa.
20. Ejercicio 1:
Pregunta:
Tenemos dos superficies esféricas cerradas.
En su interior la misma carga eléctrica positiva
de 0,00005C:
Puedes observar que el radio de la primera es el doble de la 2ª.
¿En cuál de las dos superficies esféricas se produce mayor Flujo
eléctrico?
24. Ejercicio 3:
Pregunta:
Tenemos una superficie esférica cerrada de 3cm de
radio. En su interior una carga positiva que crea un
campo eléctrico de densidad 0,00005 C/m3. ¿Cuál es
el valor de la intensidad del campo eléctrico
uniforme, E?
25.
26.
27. Ejercicio Nº 1: Se está cargando un capacitor de placas
paralelas con dieléctrico de aire como en la figura (3).
Las placas circulares tienen un radio de 4 cm y en un instante
determinado la corriente de conducción en los alambres
es de 0,28 A. a) ¿Cuál es la densidad de corriente de
en el espacio de aire entre las placas? b) ¿Con qué velocidad
cambia el campo eléctrico entre las placas? c) ¿Cuál es el campo
magnético inducido entre las placas a las distancias
de 2 cm y 1 cm del eje?
28. Ejercicio Nº 2: Suponga que las placas paralelas de la figura (3) tienen
un área de 3 cm2 y están separadas por una lámina de dieléctrico de
2,5 mm de espesor que ocupa totalmente el volumen entre las placas.
Esta lámina tiene una constante dieléctrica de 4,7. En cierto instante,
la diferencia de potencial entre las placas es de 120 V y la corriente
de conducción es igual a 6 mA. En ese instante, determinar: a) la carga
q en cada placa; b) la velocidad de cambio de la carga en las placas; c)
la corriente de desplazamiento en el dieléctrico.
29. Ejercicio Nº 3: En la figura (3) las placas del capacitor se hallan en
un vacío y tienen un área de 5 cm2 con una separación de 2 mm.
La corriente de carga tiene un valor constante de 1,8 mA. En el
instante t = 0 la carga en las placas es igual a cero. Calcular: a) la
carga en las placas y el campo eléctrico y la diferencia de potencial
entre las mismas, cuando t = 0,5 µsi; b) la razón de cambio
respecto al tiempo del campo eléctrico entre las placas (¿varía
dE/dt?); c) la densidad de corriente de desplazamiento (¿cómo
son entre sí iC e iD?).
