La ley de Biot y Savart
Supongamos un pequeño elemento conductor de longitud dl, recorrido por una intensidad de corriente I. Vamos a calcular el campo magnético que producen en un punto cualquiera del espacio. Llamamos elemento de corriente a I·dl.
Se calcula mediante la Ley de Biot y Savart.
Experimentalmente se observó:
- El campo es directamente proporcional al elemento de corriente que produce el campo e inversamente proporcional al cuadrado de la distancia al punto
- El vector dB es ⊥ al elemento de corriente y al vector unitario ūᵣ
Por tanto;
| dB = | μ₀ | · | I·dl·ūᵣ |
| 4·π | r² |
Diagrama para calcular el campo magnético originado por un conductor
μ₀ = constante de proporcionalidad que se llama permeabilidad. En el vacio vale:
4·π·10⁻⁷ T·m/A
El módulo de:
| dB = | μ₀ | · | I·dI·sen α |
| 4·π | r² |
αᵣ: ángulo entre dl y ūᵣ
| B = ∫C dB = ∫C | μ₀ | · | I·dl·ūᵣ |
| 4·π | r² |
Campo creado por una corriente rectilínea indefinida de intensidad I en un punto situado a una distancia a del centro del conductor
Utilizando la regla de Biot y Savart:
| B = | M₀·I |
| 2·π·a |
B ⊥ al hilo y a "a". Sentido regla la mano derecha.
Esquema de un campo magnético creado por una corriente rectilínea
Campo creado por una espira de radio R por el que circula una intensidad de corriente en un punto exterior a ella, que pasa por su eje
Utilizando la ley de Biot y Savart
| Bₓ = | μ₀·I·R² |
| 2·(x² + R²)3/2 |
Sentido el eje X
Si lo queremos en el centro de la espira x = 0
| B = | μ₀·I·R² |
| 2·R³ |
| B = | μ₀·I |
| 2·R |
• Fuente:
Física de 2° de Bachillerato - Colegio Montpellier
Autor: Leandro Bautista. España.
Editor: Ricardo Santiago Netto (Administrador de Fisicanet).
¿Qué son las leyes del magnetismo?