Exposicion y trabajo sobre Magnetismo presentado en extencion Cunori por Carlos Aguirre y compania espero les sea util

1. Grupo 9:
Cony Gabriela Ardón Muñoz, 201642039
Astrid Daniela Aragón González, 201641743
Carlos Gonzalo Aguirre Hernández, 201643745
Brenda Yessenia Monroy Amado, 201647014
Julia Daniela Velásquez Hichos, 201647013
Stephany Liset Cermeño Orrego, 201647012
Carrera: Médico y Cirujano
Sección: “C”
Curso: Física I
Ing. Emerio José Guevara

4. IMÁN.
Es un cuerpo o dispositivo con un magnetismo significativo, de forma
que atrae a otros imanes (por ejemplo, hierro, cobalto, níquel y
aleaciones de estos). Puede ser natural o artificial.
Magnetita
Es un mineral de hierro constituido por óxido ferroso-diférrico (Fe3O4) .
Se presenta en masas granuladas, granos sueltos o arenas de color
pardo oscuro. También puede estar en forma de cristales octaédricos.

5. APLICACIONES DE LA
MAGNETITA
Como mineral: Junto con la hemetita es una de las menas más
importantes, al contener un 72% de hierro.
En seres vivos: Es usada por diferentes animales para
orientarse en el campo magnético de la tierra. Entre ellas las
abejas y los moluscos. Las palomas tienen en el pico pequeños
granos de magnetita que determinan la dirección del campo
magnético y les permiten orientarse. También pequeñas
bacterias tienen cristales de magnetita de 40 hasta 100 nm en
su interior denominados magnetosomas, rodeadas de una
membrana dispuestas de modo que forman una especie
de brújula y permiten a las bacterias nadar siguiendo líneas
del campo magnético.

7. TIPOS DE IMANES.
Imanes naturales: La magnetita es un potente imán natural, tiene la propiedad
de atraer todas las sustancias magnéticas. Su característica de atraer trozos de
hierro es natural. Está compuesta por óxido de hierro. Las sustancias magnéticas
son aquellas que son atraídas por la magnetita.
Imanes artificiales permanentes: Son las sustancias magnéticas que al frotarlas
con la magnetita, se convierten en imanes, y conservan durante mucho tiempo su
propiedad de atracción.
Imanes artificiales temporales: Aquellos que producen un campo magnético sólo
cuando circula por ellos una corriente eléctrica. Un ejemplo es el electroimán.

8. PARTES DE UN IMÁN
Eje magnético: barra de la línea que une los dos polos.
Línea neutral: línea de la superficie de la barra que
separa las zonas polarizadas.
Polos: los dos extremos del imán donde las fuerzas de
atracción son más intensas

9. ELECTROMAGNETISMO.
La mayoría de los hechos básicos acerca de la electricidad estática,
corrientes e imanes permanentes ya eran conocidos a finales del siglo
XVIII. Muchos científicos viendo la semejanza entre los fenómenos
eléctricos y ,magnéticos, sospecharon que existía una conexión entre
ellos, fue en 1820 cuando el físico danés Hans Christian Oersted hizo
un descubrimiento transcendental que cambio la civilización. Este
observo que la aguja de una brújula se desviaba siempre que pasaba
corriente por un cable cercano

10. El electro magnetismo es una rama de la física que
estudia y unifica los fenómenos eléctricos y
magnéticos en una sola teoría cuyos fundamentos
fueron sentados por Michael Faraday y formulados
por primera vez de modo completo por James Clerk
Maxwell.
El electro magnetismo es considerado como una de
las cuatro fuerzas fundamentales del universo
actualmente conocido

11. INDUCCIÓN MAGNÉTICA
La inducción magnética es el proceso mediante el cual
campos magnéticos generan campos eléctricos. Al generarse
un campo eléctrico en un material conductor, los portadores
de carga se verán sometidos a una fuerza y se inducirá una
corriente eléctrica en el conductor.

12. Hans Christian Orsted
(1777-1851)
Michel Faraday
(1791-1867)

13. GENERADORES ELECTRICOS
• Un generador eléctrico es un dispositivo que convierte energía
mecánica en energía eléctrica. Mantiene por tanto una
diferencia de potencial entre dos puntos denominados polos.
Por la ley de Faraday, al hacer girar una espira dentro de un
campo magnético, se produce una variación del flujo de dicho
campo a través de la espira y por tanto se genera una corriente
eléctrica.

14. las palas de la turbina (accionada
por agua) y las compuertas
verticales que sirven para regular el
caudal de agua que entra a la
turbina. En la parte superior está
representado el generador de
energía eléctrica. Dicho generador
consta de dos partes:
El estátor, que es la parte estática
del generador. Actúa como inducido.
El rotor, que es la parte móvil
conectada al eje de la turbina. Es el
que actúa como inductor.

15. ONDAS ELECTROMAGNETICAS
James Clerk Maxwell
(1831-1879)
Demostró como todas las leyes
del magnetismo y electricidad
podrían ser descritas por medio
de cuatro ecuaciones alas que
denomino ecuaciones de
maxwell que son el punto de
partida para todos los
tratamientos modernos del
electromagnetismo.

16. LEYES DE MAXWELL
• Ley de coulomb: Las cargas electricar producen campos
electricos.
• Electromagnetismo: Las Corrientes producen campos
magneticos.
• Inducción magnetica: Un campo magnetico variable produce
un campo electrico.
• No pueden existir polos opuestos .
• Conservacion de la carga: La carga total de un sistema aislado
no puede variar.
• Un campo electrico variable produce un campo magnético.

17. FUERZA MAGNÉTICA.

18. En el caso de los imanes, el movimiento produce
líneas de campo magnético que salen y vuelven a
entrar al cuerpo, generando el magnetismo. La
fuerza magnética sale del polo norte hacia el polo
sur para regresar al imán.

19. Por lo tanto, cuando dos imanes se acercan, esta fuerza
genera una atracción entre ambos siempre que los polos
sean opuestos. En cambio, si los polos tienen la misma
polaridad, la fuerza del magnetismo hará que estos imanes
se rechacen entre sí.

20. FUERZA MAGNÉTICA SOBRE
UNA CARGA
Es conocido que un conductor por el que circula una corriente
sufre una fuerza en presencia de un campo magnético. Es la
carga eléctrica en movimiento que atraviese un campo
magnético.

21. Al observar experimentalmente cómo es la fuerza que un
campo B ejerce sobre una carga eléctrica q se cumple que:
• Si la carga está en reposo, el campo B no ejerce ninguna
fuerza sobre ella.
• La fuerza es máxima cuando la velocidad de la carga v y el
campo B son perpendiculares y es nula cuando son
paralelos.
• Si la carga cambia de signo, la fuerza cambia de sentido.

22. La dirección de la fuerza magnética F sobre una cara positiva en
movimiento con una velocidad en un campo de densidad de flujo
puede considerarse mediante la regla de la mano derecha. Si la
carga en movimiento es negativa, la dirección de la fuerza se
determina siguiendo el mismo procedimiento pero usando la
mano izquierda. Si la magnitud de la carga es positiva la fuerza
esta hacia arriba, si la magnitud de la carga es negativa esta
hacia abajo, anti paralela a la dirección en la cual apunta el
pulgar.

23. Si se eligen las unidades apropiadas, la constante de
proporcionalidad puede igualarse con densidad de flujo
magnético del campo causante de la fuerza. En realidad esta
proporcionalidad se usa a menudo para definir la densidad del
flujo magnético como una razón constante en la cual se
obtiene:
𝐵 =
𝐹
𝒒. v. 𝒔𝒆𝒏𝜽

24. Despejando la Fuerza en la ecuación obtenemos que
F=q.v.B.senϴ que es la forma mas útil para calcular la
fuerza magnética. La fuerza esta en newton cuando la carga
se expresa en coulombs, la velocidad se mide en metros por
segundo y la densidad del flujo se expresa en teslas. El
Angulo indica la dirección de la velocidad respecto al flujo
magnético
F= q . v . B . senϴ

25. EJERCICIO
Un protón se inyecta de derecha a izquierda en un campo B de 0.4 T
dirigido hacia la parte superior de una hoja de papel. Si la velocidad del
protón es de 2*106 m/s ¿Cuáles son la magnitud y el sentido de la
fuerza magnética sobre el protón?
Solución
F= q.v.B.senϴ
F= (1.6*10-19 C)(2*106 m/s) (0.4)Sen90
F=1.28*1 0-13 N
R// La magnitud de la fuerza magnética es de 1.28*1 0-13 N
Y su sentido es ascendente por poseer una carga positiva.
B= 0.4T
q= 1.6*10-19 C
v= 2*106 m/s +
ϴ= 90°

26. HANS OERSTED.

27. EXPERIMENTO DE HANS
OERSTED.

28. FUERZA MAGNÉTICA SOBRE
UNA CORRIENTE.
Cuando una corriente eléctrica circula por un conductor ¿que hace un campo
magnético? las cargas que fluyen a través del circuito crean fuerzas magnéticas,
estas fuerzas que se transmiten al conductor como un todo, originan que cada
unidad de longitud experimente una fuerza. Si la cantidad total de carga que
pasa a través de la longitud del alambre con una velocidad media podemos
escribir que: F= q . v . B
La velocidad media por la que cada carga recorre la longitud L en el tiempo t es
𝐿
𝑡
. entonces la fuerza neta sobre la longitud completa es: 𝐹 = 𝑞
𝐿
𝑡
𝐵.
Ahora bien, como I=q/t reordenamos y simplificamos para obtener F=ILB donde
I representa la corriente en el alambre.

29. En general si un alambre de longitud I forma una ángulo
con el campo, dicho alambre experimentara una fuerza
dada por newton a través de la siguiente ecuación: F= I . L .
B . senϴ donde la corriente que circula por el alambre
expresada es en amperes, B es el campo magnético
expresado en teslas, la longitud del alambre en metros y el
Angulo se forma con el alambre con respecto al campo.

30. EJERCICIO.
El alambre forma un Angulo de 30° con respecto al campo, cuyo
valor es de 0.2 T, y si la longitud del alambre es de .08 m y pasa a
través de una corriente de 4 A, ¿determine la magnitud y la
dirección de la fuerza resultante sobre el alambre?
F= I . L . B . senϴ
F= (.2 T) (4 A) (.08m) (sen30°)
F= .032 N
R//= La magnitud de la fuerza es de .032 N con una dirección
ascendente mediante la utilización de la regla de la mano
derecha.

31. Biomagnetismo

32. • Biomagnetismo estudia el fenómeno
consistente en la producción de campos
magnéticos o eléctricos producidos
por seres vivos.

33. Hemos visto a lo largo de investigaciones que
algunos animales pueden detectar una
variabilidad de estímulos físicos como el sonido
ultrasónico, la polarización y la corriente
eléctrica, no seria extraño que algunos
animales se les sea posible detectar el campo
magnético, como por ejemplo las aves
migratorias que se basan en el magnetismo de
la tierra para realizar su migración.

34. CAMPOS MAGNÉTICOS EN EL
CUERPO HUMANO.
Los ejemplos de este fenómeno incluyen el potencial
eléctrico de las membranas celulares y las corrientes
eléctricas que fluyen en nervios y músculos como
consecuencia de su potencial de acción.

35. Algunos estudios llevados a cabo con pájaros parecen
indicar que poseen la capacidad de orientarse con
respecto a l campo magnético, en estos estudios el
campo magnético se cambia o se anula por medio de
bobinas de Heltmholtz que son un par de bobinas,
que producen un campo magnético uniforme en las
aproximaciones de un punto equidistante entre
ambas bobinas, si la distancia de ambas bobinas es
igual al diámetro de estas el campo magnético es
cero.