Ley De Ampere Aplicaciones 3rk43

LEY DE AMPERE Y SUS APLICACIONES Adriana Camposano1, Karen Chuchuca2, Melissa Ortega3,Renato Solorzano4 Christian Alvarez5, Antonio Bravo6, Mario Peña.

Universidad de Cuenca, Facultad de Ciencias Químicas, Carrera de Ingeniería Química Asignatura: Física III, Cuenca – Ecuador, Fecha de entrega: 20-12-2017

⃗ en la multiplicado por el campo magnético 𝐵 dirección de esos elementos de longitud es igual a la permeabilidad multiplicado por la corriente electirca I encerrada en ese bucle”.

Resumen. Palabras Claves: . Abstract: Keywords:

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Introducción. ⃗⃗⃗ = 𝜇 𝑥 ∑ 𝐼𝑖 ⃗ 𝑥𝑑𝑙 ∮𝐵

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Objetivos Corriente rectilínea indefinida dentro de un contorno circular. En la figura se representa una corriente rectilínea de intensidad constante, I. Alrededor de ella se ha dibujado una circunferencia de radio, r, que es el camino cerrado elegido para hacer circular al vector ⃗. 𝐵 Al tratarse del primer ejemplo, aplicamos la ley de Ampere, con una longitud L=2·𝜋·r

Desarrollo del trabajo La ley de Ampere, establecida por AndréMarie Ampère en 1831, relaciona un campo magnético estático con la causa que la origina, es decir, una corriente eléctrica estacionaria. Ampere 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. El campo magnético es un campo vectorial con forma circular, cuyas líneas encierran la Intensidad. Dicho esto la ley de ampere establece que: “Para cualquier trayectoria de bucle cerrado la suma de los elementos de longitud ⃗⃗⃗⃗ 𝑑𝑙

B=

𝜇𝐼 2𝜋𝑟

para r≥R

Melissa Ortega de segundo año de la Carrera de Ingeniería Química, correo electrónico: [email protected] 1

B=

𝜇𝐼𝑟

bajo las condiciones establecidas, el campo, B, en cualquier punto interior del solenoide es:

para r≤R 2𝜋𝑅2

Solenoide Toroide

Un Solenoide es un alambre conductor devanado en forma de bobina helicoidal apretada, de muchas vueltas. Si suponemos que el solenoide es muy largo comparado con el radio de sus espiras, el campo es aproximadamente uniforme y paralelo al eje en el interior del solenoide y es nulo fuera del solenoide. A la derecha se representa un corte de un pedazo del solenoide. Los puntos representan las corrientes que se dirigen hacia nosotros y las aspas las que se dirigen hacia el interior de la hoja, de modo que cada espira, recorrida por la corriente de intensidad, I, da una media vuelta saliendo por un punto y volviendo a entrar por el aspa correspondiente. Para aplicar la ley de Ampere tomamos un camino cerrado ABCD que es atravesado por varias espiras. Como el campo magnético, B, es constante en el segmento BC y nulo en los otros cuatro segmentos, se obtiene:

Si curvamos un solenoide y pegamos sus extremos obtenemos un anillo o toroide. Las líneas de campo magnético, que en el solenoide son segmentos rectos, se transforman en circunferencias concéntricas en el toroide. El campo magnético es tangente en cada punto a dichas circunferencias. Campo magnético en el interior de un toroide de radio R. B=

𝝁𝑵𝑰 𝟐𝝅𝒓

para a≤r≤b

B=0 para r>b B=0 para r
NBC/LBC es el número de espiras por unidad de longitud considerada y, por tanto, coincide con N/L (siendo N el número de espiras de todo el solenoide y L su longitud total). Por tanto,

Figura a

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Figura b 3.1

APLICACIONES DE LA LEY DE AMPERE Una de las aplicaciones de la ley de Ampere es que permite calcular campos magnéticos en situaciones de alta simetría. Asi de manera sencilla podemos encontrar:  El campo magnético de un hilo infinito por el cual circula corriente.  El campo magnético de un cable cilíndrico de radio r 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.

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Conclusiones

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Anexos

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Referencias ALONSO, M. (1987) Física Tomo 2. (Addison-Wesley Iberoamericana. Wilmington, EUA) BARDIN, L. (1996). Análisis de contenido. (Akal. Madrid) EISBERG,R Y RESNICK, R, (1994). Física Cuántica, (Ed. Limusa. México). GETTYS, W. E., KELLER, F. J. y SKOVE, M. J. (1994). Física clásica y moderna. (McGraw Hill. España) MCKELVEY, J. P. & GROTCH, H. (1981). Física para ciencias e ingeniería. Tomo II. (Harla. México)

Rubrica

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Rúbrica para la evaluación de un trabajo de investigación bibliográfica Criterio

Presentación 10%

Introducción 10%

Desarrollo o cuerpo central 45%

Conclusiones 20%

Referencias bibliográficas 10%

Ortografía, puntuación y gramática 5% Factores de ponderación.

Excelente 8.6-10 Cumple con: la estructura del trabajo según lo solicitado Resumen claro y conciso Formato y estilo

Bueno 6-8,5 Cumple con: La estructura del trabajo según lo solicitado. Resumen no tan claro claro y conciso pero se entiende. Formato y estilo respeta más de un 70%.

Regular menor a 6 No cumple con: La estructura del trabajo según lo solicitado. Resumen no entendible Formato y estilo lo respeta en menos de 70%

La introducción incluye el propósito de manera clara, exposición general del tema, objetivos claros y subdivisiones principales.

La introducción incluye el propósito, exposición general del tema y subdivisiones principales. Los objetivos están un poco confusos.

La introducción incluye el propósito. No se presenta la exposición general del tema o las subdivisiones principales. El propósito, el tema y los objetivos requieren clarificación o no se presentan de forma objetiva.

Todo el contenido que se presenta tiene relación directa con el tema. Desarrolla de manera eficaz y coherente el tema solicitado enriqueciéndolo con ideas propias. Las ideas se presentan con claridad y objetividad. Éstas no se repiten ni se presentan lagunas.

Todo el contenido que se presenta tiene relación directa con el tema. Desarrolla de manera eficaz y coherente el tema solicitado enriqueciéndolo con ideas propias. Casi todas las ideas que se presentan tienen relación directa con el tema y se presentan con bastante claridad y objetividad. Éstas no se repiten ni se presentan lagunas. Responde a los objetivos. Mantiene objetividad al expresar las ideas. Tiene dificultad al sustentar la conclusión.

No todo el contenido que se presentan tiene relación directa con el tema. Una buena cantidad de las ideas que se presentan tienen relación con el tema. Éstas deben presentarse con mayor claridad u objetividad. Algunas ideas se repiten y hay vacíos en el contenido. Responde a los objetivos. Tiene dificultad manteniendo objetividad al expresar las ideas y sustentando la conclusión con base en el trabajo.

Las fuentes de información son las requeridas en el trabajo y al menos incluye una fuente extra. La información recopilada tiene relación con el tema, es altamente relevante, contribuyen al desarrollo del trabajo. Las fuentes se pueden verificar.

Las fuentes de información son las requeridas en el trabajo. La información recopilada tiene relación con el tema, es relevante, contribuyen al desarrollo del trabajo pero incluye información que no es relevante o no tienen relación con el tema. Las fuentes se pueden verificar.

Las fuentes de información no son las requeridas en el trabajo. La información recopilada tiene relación con el tema pero algunas no es actualizada o relevante. Algunas fuentes no son confiables o verificables.

La redacción es clara y concisa, respeta los signos de puntuación y no presenta errores ortográficos.

La redacción es clara, no presenta errores ortográficos

La redacción y la ortografía son deficientes.

Entrega a tiempo del trabajo, se evalúa sobre el 100%

Detección de plagio, el trabajo no se evalúa.

Responde a los objetivos. Mantiene objetividad al expresar las ideas. Sustenta la conclusión con base en el contenido del trabajo.

Calificación global del trabajo

4

Puntaje