Este documento resume las leyes de Ampère, Faraday y el efecto de saturación en materiales ferromagnéticos. La ley de Ampère relaciona el campo magnético con las corrientes eléctricas. La ley de Faraday explica cómo se induce una fuerza electromotriz en un circuito debido a cambios en el flujo magnético. El efecto de saturación ocurre cuando los dominios magnéticos en un material ferromagnético se alinean completamente con un campo magnético externo aplicado.

1. Republica bolivariana de Venezuela
Ministerio del poder popular para la educación
superior
I.U.P ¨Santiago Mariño¨
Barcelona- Edo Anzoátegui
Participante:
Hermer González
C.I: 20739400
Facilitador:
Ing. Ranielina Rondón Mejías

2. En física del magnetismo, la ley de Ampère, modelada por
André-Marie Ampère en 1831, relaciona un campo magnético
estático con la causa que la produce, es decir, una corriente
eléctrica estacionaria, La ley de Ampère explica, que la
circulación de la intensidad del campo magnético en un
contorno cerrado es igual a la corriente que lo recorre en ese
contorno. James Clerk Maxwell la corrigió posteriormente y
ahora es una de las ecuaciones de Maxwell, formando parte del
electromagnetismo de la física clásica.
Ley de ampere.

3. Una de las aplicaciones de la ley de Ampere es que permite calcular
campos magnéticos en situaciones de alta simetría.
Así, de manera sencilla permite hallar:
• El campo magnético de un hilo infinito por el cual circula una
corriente.
• El campo magnético de un cable cilíndrico de radio a por el cual
circula una densidad de corriente
• El campo magnético de un solenoide ideal de radio a, con número
de espiras por unidad de longitud, por las que circula una corriente.
Aplicación de la ley de ampere.

4. 1) Un cilindro muy largo no conductor tiene N cables
estrechamente dispuestos alrededor de su circunferencia y paralelos
a su eje, si cada cable transporta una corriente I, calcula el campo
magnético en puntos dentro y fuera del cilindro.
Solución: r< R:B= 0; r > R: B-
𝜇0 𝑁.𝐼
2𝜋𝑟
2) Un cilindro hueco conductor de radios a y b transporta una
corriente I uniformemente distribuida sobre su sección. Demuestra
que el campo magnético dentro del conductor (a < r < b) es
B-
𝜇0 𝐼(𝑟2−𝑎2)
2𝜋(𝑏2−𝑎2) 𝑟
Ejercicios: ley de ampere

5. La fuerza electromotriz E inducida en un circuito es
directamente proporcional al número de espiras N y a la
variación del flujo magnético, d flujo con respecto al tiempo t
que atraviesa dicho circuito.
Esta ley se expresa como:
E = - N * d flujo / d tiempo
La ley de Faraday dice que la tensión es igual a las espiras del
bobinado por la derivada del flujo respecto del tiempo.
Ley de Faraday.

6. El número de aplicaciones de la ley de Faraday es infinito.
Prácticamente toda la tecnología eléctrica se basa en ella, Aquí
indicamos algunas de las aplicaciones más directas.
-Motor eléctrico
Relacionado con el generador está el motor eléctrico, en el cual
lo que se hace es girar un electroimán (el rotor) en el interior del
campo magnético creado por otros electroimanes (el estator).
haciendo que por el rotor circule una corriente alterna se puede
conseguir una rotación continuada.
Aplicaciones de la ley de Faraday.

7. -Transformador
Al estudiar los efectos de inducción de una bobina (primario)
sobre otra (secundario) se obtiene que en el caso ideal, el
voltaje que resulta en el secundario es proporcional al voltaje
del primario. De esta manera se puede elevar o reducir el
voltaje a voluntad. El dispositivo formado por estas dos bobinas
alrededor de un núcleo es un transformador
Los transformadores son esenciales
en la transmisión de la energía
eléctrica, porque al mismo tiempo
que aumentan el voltaje, reducen
la intensidad de corriente. De esta
forma se minimizan las pérdidas por
efecto Joule en la distribución de
energía eléctrica.
Aplicaciones de la ley de Faraday.

8. Ejercicios: ley de Faraday

9. Ejercicios: ley de faraday.

10. Los materiales ferromagnéticos que muestran saturación, tales
como el hierro, están compuestos de regiones microscópicas
llamadas dominios magnéticos que actúan como pequeños imanes
permanentes. Antes de que un campo magnético externo sea
aplicado al material, los dominios se encuentran orientados al azar.
Sus pequeños campos magnéticos apuntan en direcciones
aleatorias y se cancelan entre sí, de modo que el material no
produce un campo magnético global neto. Cuando se aplica un
campo de magnetización externo H al material, lo penetra y causa
la alineación de los dominios, provocando que sus pequeños
campos magnéticos roten y se alineen paralelamente al campo
externo, sumándose para crear un gran campo magnético que se
extiende hacia fuera del material. Esto es llamado magnetización.
Cuanto más fuerte sea el campo magnético externo, mayor será la
alineación de los dominios. El efecto de saturación ocurre cuando
ya prácticamente todos los dominios se encuentran alineados, por
lo que cualquier incremento posterior en el campo aplicado no
puede causar una mayor alineación.
Curva de magnetización de un material
ferromagnético (explicación).

11. El efecto de saturación se puede observar más
claramente en la curva de magnetización (también
llamada curva BH o curva de histéresis) de una
sustancia, en concreto en la región superior derecha de
la curva. Mientras que el campo H se incrementa, el
campo B se aproxima a un valor máximo de manera
asintótica. Este valor al cual tiende asintóticamente el
campo B es el nivel de saturación de esa sustancia.
La relación entre el campo de magnetización H y el
campo magnético B también puede expresarse en
términos de permeabilidad magnética: o en términos de
permeabilidad relativa , donde es la permeabilidad
magnética del vacío. La permeabilidad de los
materiales ferromagnéticos no es constante, sino que
depende de H. En los materiales saturables la
permeabilidad relativa se incrementa con H hasta un
máximo, y luego mientras el material se aproxima a
saturación, el efecto se invierte y la curva decrece
hasta uno.
Curva de magnetización de un material
ferromagnético (explicación).
Debido al efecto de
saturación, la
permeabilidad
magnética μf de una
sustancia
ferromagnética
alcanza un máximo
y luego declina.

12. Curvas de magnetización de nueve materiales ferromagnéticos diferentes,
mostrando el efecto de saturación.
1.Hoja de acero
2.Acero al silicio
3.Acero crucible (de crisol)
4.Acero al tungsteno
5.Acero magnético
6.Hierro crucible (de crisol)
7.Níquel
8.Cobalto
9.Magnetita
Curva de magnetización de un material
ferromagnético.

13. 1. http://www.slideshare.net/AnglicaPinedaMartnez/ley-de-faraday-
14693657
2. http://es.wikipedia.org/wiki/Saturaci%C3%B3n_%28magnetismo%29
3. http://laplace.us.es/wiki/index.php/Ley_de_Faraday_%28GIE%29
4. http://fisicayquimicaiesmoraima.wikispaces.com/file/view/Problemas+Te
orema+Amp%C3%A8re.pdf
Bibliografía.

14. Gracias.
Fin.