campo magnético uniforme es aquella en la que el campo magnético es el mismo en todos los puntos del espacio, tanto en módulo como en dirección y dirección. En ella el las líneas de inducción son paralelas y están igualmente espaciados entre sí. Se puede obtener dentro de un solemneOir Tiempo suficiente.
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Líneas de inducción de campo magnético
Las líneas de inducción son una característica que le permite visualizar más fácilmente la configuración espacial del campo magnético. Tales lneas tienen algunos caracteristicasimportante, a saber:
- siempre están cerrados;
- salga por el norte magnético y entre por el sur magnético;
- cuando están igualmente espaciados, representan un campo magnético uniforme;
- están bastante concentrados en las proximidades de los polos magnéticos, ya que el campo magnético es más intenso en estos lugares.
diferente a líneas de fuerza de campo eléctrico, las líneas del campo magnético siempre están cerradas. Esto es porque no es posible que existanmonopolosmagnético, es decir, cualquier cuerpo magnetizado tiene tanto un polo sur como un polo norte magnético.
Definición de campo magnético uniforme
La definición de un campo magnético uniforme es simple: es un campo que presenta el mismo módulo, dirección y sentido en todos los puntos del espacio. Gráficamente, el campo magnético uniforme está representado por una región donde las líneas de inducción son paralelas y están igualmente espaciadas entre sí.
Es posible producir un campo magnético uniforme por medio de un solenoide suficientemente largo. En este caso, el corriente eléctrica correr a lo largo de los cables del solenoide produce un campo magnético muy similar a un campo magnético uniforme en el centro del solenoide. Sin embargo, a medida que nos acercamos a los extremos del solenoide, los efectos de borde hacen que el campo magnético se vuelva más heterogéneo.
La siguiente figura muestra un solenoide largo. En el interior, puedes ver que ellas líneas del campo magnético sonparalelo y igualmenteespaciados. Tales condiciones indican que, en estas regiones, el campo magnético se considera uniforme.
Relación entre campo magnético uniforme y fuerza magnética
Los campos magnéticos uniformes son importantes para el estudio de los fenómenos magnéticos, ya que, a través de ellos, es posible que los cálculos que involucran la interacción entre campos magnéticos y cargos electricos en movimiento se vuelven más simples de resolver.
Cuando una partícula cargada interactúa con un campo magnético, una fuerza magnética actúa sobre esa partícula. LOS fuerzamagnético es perpendicular al vector del campo magnético, así como a la propia dirección de velocidad de la partícula, por lo tanto, estos Las partículas comienzan a describir trayectorias circulares o incluso helicoidales mientras se mueven en un región de campo magnético uniforme.
Los cálculos más comunes que involucran campos magnéticos uniformes son aquellos en los que debemos determinar el fuerza magnética ejercido sobre cargas en movimiento. La fuerza magnética se puede calcular mediante productoentreOmódulodacargareléctrico, los velocidaddapartícula es el módulodelcampomagnético, además del seno del ángulo que se forma entre v y B. Mira la fórmula a continuación:
F - fuerza magnética (N)
qué - carga eléctrica (C)
v - velocidad de partícula (m / s)
B - campo magnético (T)
θ - ángulo entre v y B
Vea también: Inducción electromagnética: ¿qué es y cómo funciona?
Ejercicios sobre campo magnético uniforme
Pregunta 1 - En cuanto a las líneas de inducción de un campo magnético uniforme, se realizan las siguientes afirmaciones.
Yo - Son líneas cerradas.
II - Son líneas que salen del sur magnético y entran en el norte magnético.
III - Son líneas igualmente espaciadas.
IV - Son líneas abiertas que dejan las cargas positivas y entran las cargas negativas.
Son correctos:
a) I, II y II.
b) I y II.
c) II y III.
d) III y IV.
Resolución:
Analicemos las declaraciones:
I - VERDADERO.
II - CIERTO.
III - CIERTO.
IV - FALSO. Las líneas que salen de las cargas positivas y entran en las cargas negativas son las líneas del campo eléctrico.
Pregunta 2 - El campo magnético uniforme se caracteriza por una separación uniforme de las líneas de inducción. Marque la alternativa que no represente una característica de campo magnético uniforme.
a) Las líneas del campo magnético uniforme son paralelas.
b) Se puede obtener un campo magnético uniforme dentro de un solenoide suficientemente largo.
c) En un campo magnético uniforme, la magnitud, dirección y dirección del campo magnético son las mismas en todos los puntos.
d) En un campo magnético uniforme, las líneas de campo pueden cruzarse.
Resolución:
La falsa alternativa es la letra D, ya que las líneas de inducción del campo magnético, uniformes o no, no se cruzan.
Pregunta 3 - Una partícula cargada eléctricamente con una carga eléctrica de 5 µC entra en una región de campo magnético uniforme de intensidad igual a 2.0.10-5 T, a una velocidad de 300 m / s, perpendicular al campo magnético. Determine la magnitud de la fuerza magnética que actúa sobre la partícula.
a) 3.0.10-8 norte
b) 2.0.10-7 norte
c) 4.0.10-9 norte
d) 5.0.10-6 norte
Resolución:
Para responder al ejercicio, calcularemos la fuerza magnética. Mirar:
Por Rafael Hellerbrock
Profesor de física
Fuente: Escuela Brasil - https://brasilescola.uol.com.br/fisica/campo-magnetico-uniforme.htm
