CAMPO MAGNETICO creado por un SOLENOIDE ( Y un TOROIDE) 😜 Ley de AMPÈRE !!!

Summary

En este video se exploran los conceptos del campo magnético generado por solenoides y toros, explicando cómo se calcula el campo magnético en su interior utilizando el teorema de Ampère. Se profundiza en la construcción de solenoides, su uso en aplicaciones como válvulas electromagnéticas y su conexión con sistemas como los transformadores eléctricos. Además, se describen las propiedades del toro, las leyes de Maxwell y las aplicaciones prácticas de estos dispositivos en la tecnología moderna, incluyendo la inducción electromagnética y su relevancia en transformadores y aceleradores de partículas.

Takeaways

• 😀 Los solenoides son bobinas formadas por un hilo conductor que genera un campo magnético cuando circula corriente a través de ellas.
• 😀 El campo magnético generado por un solenoide es similar al de un imán, pero desaparece cuando se detiene la corriente.
• 😀 El teorema de Ampère establece que la circulación del campo magnético es proporcional a la corriente encerrada por una trayectoria cerrada.
• 😀 El campo magnético en el interior de un solenoide es uniforme y se puede calcular utilizando el teorema de Ampère.
• 😀 La densidad de espiras en un solenoide se define como el número de espiras por unidad de longitud.
• 😀 El cálculo del campo magnético de un solenoide depende de la corriente que pasa por él, el número de espiras y la longitud de la bobina.
• 😀 En un toro, el campo magnético generado por las espiras sigue una trayectoria cerrada, formando un campo magnético circular.
• 😀 En el interior de un toro, el campo magnético puede ser calculado utilizando el mismo principio del solenoide, pero con trayectorias circulares.
• 😀 El campo magnético en el exterior del toro es nulo debido a que las trayectorias de las corrientes se cancelan entre sí.
• 😀 Los transformadores eléctricos utilizan solenoides para inducir un campo magnético en un núcleo de hierro, lo que permite cambiar la tensión de una corriente alterna sin alterar la potencia.
• 😀 El núcleo de los transformadores está hecho de hierro dulce, un material ferromagnético que canaliza las líneas de campo hacia la segunda bobina, permitiendo la inducción de una corriente en el circuito secundario.

Q & A

¿Qué es un solenoide y cómo genera un campo magnético?

Un solenoide es una bobina de hilo conductor enrollado que genera un campo magnético intenso cuando una corriente eléctrica pasa a través de él. Este campo es uniforme dentro del solenoide, gracias a las espiras dispuestas en paralelo por donde circula la misma corriente.

¿Cómo se calcula el campo magnético en el interior de un solenoide?

El campo magnético en el interior de un solenoide se puede calcular usando el teorema de Ampère. La circulación del campo magnético a lo largo de una trayectoria cerrada es igual a la permeabilidad del vacío multiplicada por la corriente encerrada por esa trayectoria.

¿Qué es la regla de la mano derecha y cómo se aplica en este contexto?

La regla de la mano derecha es una forma de determinar la dirección del campo magnético en un solenoide. Si se coloca la mano derecha de manera que los dedos sigan el sentido de la corriente, el pulgar indica la dirección del campo magnético.

¿Qué diferencia existe entre un campo magnético generado por un imán y uno generado por un solenoide?

El campo magnético generado por un imán es permanente, mientras que el campo magnético generado por un solenoide solo existe mientras haya corriente eléctrica circulando a través de él.

¿Cómo influye la densidad de espiras en el campo magnético de un solenoide?

La densidad de espiras, que es el número de vueltas por unidad de longitud del solenoide, está directamente relacionada con la intensidad del campo magnético. A mayor densidad de espiras, mayor será el campo magnético generado.

¿Qué es un toroide y cómo se genera el campo magnético en su interior?

Un toroide es una bobina de forma circular, y el campo magnético en su interior se genera cuando una corriente circula a través de las espiras. Las líneas del campo magnético se curvan y forman una trayectoria cerrada dentro del toroide.

¿Por qué no existe un campo magnético en el exterior de un toroide?

En el exterior de un toroide, las corrientes de las espiras se cancelan entre sí, por lo que no se genera un campo magnético en esa zona. El campo se concentra dentro del toroide.

¿Cómo se calcula el campo magnético dentro de un toroide?

El campo magnético dentro de un toroide se calcula usando la ley de Ampère, considerando que la trayectoria de integración es una circunferencia de radio r. El campo es constante en cada punto de la circunferencia y depende del número de espiras y la corriente que circula a través de ellas.

¿Qué función cumple el núcleo de hierro dulce en un transformador eléctrico?

El núcleo de hierro dulce en un transformador tiene la función de canalizar las líneas del campo magnético generado por la corriente que circula por el primario hacia el secundario, mejorando la eficiencia de la transferencia de energía entre las bobinas.

¿Cómo afecta la relación de espiras en un transformador a la corriente y la tensión?

La relación entre el número de espiras en el primario y el secundario de un transformador determina cómo se modifican la corriente y la tensión. Si el número de espiras en el secundario es mayor, la tensión aumentará, mientras que la corriente disminuirá, y viceversa.