Páginas vistas en total

martes, 24 de abril de 2012

Ley de Ampére

En Física del magnetismo, la ley de Ampère, modelada por André-Marie Ampére en 1826, relaciona un campo magnético estático con la causa que la produce, es decir, una corriente eléctrica estacionaria. James Clerk Maxwell la corrigió posteriormente y ahora es una de las ecuaciones de Maxwell, formando parte del electromagnetismo de la física clásica.

La ley de Ampére 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 corriente. La dirección del campo en un punto es tangencial al círculo que encierra la corriente.

El campo magnético disminuye inversamente con la distancia al conductor.

Si suponemos que el solenoide es muy largo y estrecho, el campo es aproximadamente uniforme y paralelo al eje en el interior del solenoide, y es nulo fuera del solenoide. En esta aproximación es aplicable la ley de Ampère.


El primer miembro, es la circulación del campo magnético a lo largo de un camino cerrado, y en el segundo miembro el término I se refiere a la intensidad que atraviesa dicho camino cerrado.

Para determinar el campo magnético, aplicando la ley de Ampère, tomamos un camino cerrado ABCD que sea atravesado por corrientes. La circulación es la suma de cuatro contribuciones, una por cada lado.


Examinaremos, ahora cada una de las contribuciones a la circulación:
  1. Como vemos en la figura la contribución a la circulación del lado AB es cero ya que bien y son perpendiculares, o bien es nulo en el exterior del solenoide.
  2. Lo mismo ocurre en el lado CD.
  3. En el lado DA la contribución es cero, ya que el campo en el exterior al solenoide es cero.
  4. En el lado BC, el campo es constante y paralelo al lado, la contribución a la circulación es Bx, siendo x la longitud del lado.
La corriente que atraviesa el camino cerrado ABCD se puede calcular fácilmente:
Si hay N espiras en la longitud L del solenoide en la longitud x habrá Nx/L espiras por las que circula una intensidad I. Por tanto, la ley de Ampère se escribe para el solenoide.
                           




Extraido de:

http://teleformacion.edu.aytolacoruna.es/FISICA/document/teoria/A_Franco/elecmagnet/magnetico/cMagnetico.html

http://es.wikipedia.org/wiki/Ley_de_Amp%C3%A8re


6 comentarios:

  1. La información que publicaste Santiago es muy buena además que es de interés para muchos. Algo que yo investigue y considero es relevante es que Ampere aporto mucho a la física y el magnetismo formulando muchas leyes. De las leyes de Ampere, la más conocida es la de electrodinámica. Esta describe las fuerzas que dos conductores paralelos atravesados por corriente eléctrica ejercen uno sobre otro. Si el sentido de la corriente es el mismo en los dos conductores, estos se atraen; si la corriente se desplaza en sentidos opuestos, los conductores se repelan. Describe igualmente la relación que existe entre la fuerza de corriente y la del campo magnético correspondiente. Estos trabajos fundan la electrodinámica e influencian considerablemente a la física del siglo XIX.
    Ampere interpreta el fenómeno del magnetismo con la teoría de la corriente molecular, según la cual innombrables partículas minúsculas, cargadas eléctricamente, estarían en movimiento dentro del conductor. Esta teoría es rechazada por los científicos de la época y no se impone hasta sesenta años después gracias al descubrimiento del electrón.
    Además que la ley de Ampere nos permitirá calcular el campo magnético producido por una distribución de corrientes cuando tienen cierta simetría.
    Los pasos que hay que seguir para aplicar la ley de Ampere son similares a los de la ley de Gauss:
    * Dada la distribución de corrientes deducir la dirección y sentido del campo magnético
    * Elegir un camino cerrado apropiado, atravesado por corrientes y calcular la circulación del campo magnético.
    * Determinar la intensidad de la corriente que atraviesa el camino cerrado
    * Aplicar la ley de Ampere y despejar el módulo del campo magnético.
    Tomando en cuenta que la ley de Ampere sólo es válida para corrientes estacionarias. Deberá ser modificada cuando existan campos o corrientes variables en el tiempo.
    Creo que para enriquecer mas tu trabajo se le podría agregar que la ley de ampere no solo se utiliza para el solenoide y también para el Toroide que 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.

    ResponderEliminar
  2. Gracias por el comentario Mariana y como bien lo mencionaste si la Ley de Ampére es muy similar a la Let de Gauss solo que quise poner una explicación sencilla pero bien explicada! Gracias de nuevo

    ResponderEliminar
  3. De nada Santiago y si tu informacion esta sintetizada adecuadamente de tal manera que la comprension es mas facil.

    ResponderEliminar
  4. Muy buena información Santiago y también estoy de acuerdo con Mariana:
    La ley de Ampere es una ley fundamental del electromagnetismo. En su forma misma es un instrumento que simplifica la evaluación del campo magnético producido por distribuciones de corriente que presentan simetrías con modulo constante en las líneas de campo.
    La ley de Ampere, en su forma más usual también conocida como ley o teorema circuital de Ampere, o forma integral de la ley de Ampere, se expresa según la relación (1) que indica que la circulación del campo magnético B producido por una espira de corriente, a lo largo de una
    curva C concatenada con la espira, es μ0 veces la corriente I de la espira. A tal curva se la denomina curva de Ampere, o curva amperiana.
    Ic ∫B .dl = µ0 (1).
    La ley de Gauss nos permitía calcular el campo eléctrico producido por una distribución de cargas cuando estas tenían simetría (esférica, cilíndrica o un plano cargado).
    Del mismo modo la ley de Ampère nos permitirá calcular el campo magnético producido por una distribución de corrientes cuando tienen cierta simetría.
    Los pasos que hay que seguir para aplicar la ley de Ampère son similares a los de la ley de Gauss.
    Cuando el número de corrientes equidistantes es grande, se anula el campo magnético en el interior, (para ra. Vamos a ver cómo en esta situación es aplicable la ley de Ampère.
    Apliquemos la ley de Ampère a una corriente rectilínea indefinida uniformemente distribuida en su sección y que circula a lo largo de un cilindro hueco de radio interior a y exterior b.

    ResponderEliminar
  5. Este comentario ha sido eliminado por un administrador del blog.

    ResponderEliminar
  6. Podria mencionar que la información que publicaste acerca de la Ley de Ampere, es factible de acuerdo con lo que comentas, la información es concreta pero clara para poder tener un buen entendimiento de esta ley y poder desarrollarla y comprenderla de la manera más fácil para el lector.

    ResponderEliminar