Magnetic Field due to a Current Carrying Circular Coil
Summary
TLDREl campo magnético generado por una bobina circular con corriente se ha estudiado en detalle. Se ha demostrado que las líneas de fuerza magnética son circulares cerca de los extremos de la bobina y casi paralelas en el centro, donde el campo magnético es uniforme. La intensidad del campo magnético disminuye a medida que aumenta la distancia del centro de la bobina, siendo máximo en el centro y perpendicular al plano de la bobina. Al aumentar la corriente que fluye a través del conductor, la intensidad del campo magnético aumenta, y al aumentar el radio de la bobina, disminuye. La bobina se comporta como un imán con un polo Norte y un polo Sur, cuya polaridad se puede determinar utilizando la regla de las agujas. Este resumen ofrece una visión concisa y precisa del script, fomentando el interés de los usuarios.
Takeaways
- 🧲 Un campo magnético se produce alrededor de una bobina circular que lleva corriente.
- ✋ La dirección de estas líneas de fuerza magnéticas se puede encontrar utilizando la regla de la pulgar derecha.
- 🔄 Las líneas de fuerza magnéticas son circulares cerca de los dos brazos de la bobina, pero son casi paralelas cerca del centro de la bobina.
- 📉 La intensidad del campo magnético disminuye a medida que aumenta la distancia del centro del conductor.
- 🔝 En el centro de la bobina, el campo magnético es máximo y está dirigido perpendicularmente al plano de la bobina que lleva corriente.
- 🔋 La intensidad del campo magnético se puede aumentar al aumentar la corriente que fluye a través del conductor.
- 📏 Al aumentar el radio de la bobina, la intensidad del campo magnético disminuye.
- 🧲 La bobina produce un campo magnético que demuestra que la bobina se comporta como un imán con un polo Norte y un polo Sur.
- 🕰 La regla del reloj se utiliza para encontrar la polaridad de una bobina que lleva corriente; si la corriente fluye en sentido antihorario, se considera el polo Norte, y si fluye en sentido horario, se considera el polo Sur.
- 🧲 Al conectar un conductor recto y modificarlo para formar un bucle circular, se puede observar el patrón específico de las líneas de fuerza magnéticas.
- 📉 Al golpear suavemente la cartulina con el circuito encendido y ajustar el rango de corrientes, se puede observar que los filings de hierro se alinean con las líneas de fuerza magnéticas.
- 🔧 El uso de un compás o una regla de Maxwell puede verificar las reglas de la dirección de las líneas de fuerza magnéticas.
Q & A
¿Qué sucede cuando se pasa una corriente eléctrica a través de un conductor recto?
-Cuando se pasa una corriente eléctrica a través de un conductor recto, se produce un campo magnético alrededor del conductor, el cual puede representarse como círculos concéntricos alrededor del alambre.
¿Cómo se puede determinar la dirección de las líneas de fuerza magnéticas en un conductor recto?
-La dirección de las líneas de fuerza magnéticas en un conductor recto se puede encontrar utilizando la regla de la mano derecha o la regla del tapón de Maxwell, ambas reglas pueden verificarse con una aguja de brújula.
¿Qué ocurre cuando se transforma un conductor recto en un bucle circular y se conecta a una batería?
-Al transformar un conductor recto en un bucle circular y conectarlo a una batería, se puede observar que las direcciones de las corrientes que fluyen a través de cada brazo del bucle circular son mutuamente opuestas.
¿Cómo se alinean los filings de hierro alrededor de un bucle circular cuando se enciende la corriente?
-Cuando se enciende la corriente en un bucle circular, los filings de hierro se alinean en un patrón específico, formando círculos alrededor de cada brazo del conductor, lo que demuestra la presencia de un campo magnético.
¿Cómo varía la dirección de las líneas de fuerza magnéticas en el interior del bucle circular en relación con la dirección de la corriente?
-La dirección de las líneas de fuerza magnéticas dentro del bucle circular es opuesta a la dirección de la corriente en cada brazo del conductor. Si la corriente fluye hacia arriba, las líneas de fuerza giran en sentido antihorario, y si fluye hacia abajo, giran en sentido horario.
¿Cómo se considera el campo magnético cerca del centro del bucle circular?
-Cercano al centro del bucle circular, las líneas de fuerza se vuelven casi paralelas entre sí, lo que sugiere que el campo magnético puede considerarse uniforme en esa región.
¿Cómo se relaciona la intensidad del campo magnético con la distancia al centro del conductor?
-La intensidad del campo magnético disminuye a medida que aumenta la distancia desde el centro del conductor. El campo magnético es máximo en el centro del bucle y está dirigido perpendicularmente al plano del lazo que lleva corriente.
¿Qué ocurre cuando se aumenta la corriente que fluye a través del conductor?
-Al aumentar la corriente que fluye a través del conductor, se puede observar que más filings de hierro se alinean con las líneas de campo magnético, lo que indica que el número de líneas de fuerza magnética aumenta con la intensidad magnética.
¿Cómo afecta el aumentar el radio del bucle circular la intensidad del campo magnético?
-Al aumentar el radio del bucle circular, la intensidad del campo magnético disminuye.
¿Cómo se comporta un bucle circular que lleva corriente en términos magnéticos?
-Un bucle circular que lleva corriente se comporta como un imán y tiene un polo Norte y un polo Sur.
¿Cómo se utiliza la regla del reloj para determinar la polaridad de un bucle circular que lleva corriente?
-La regla del reloj se utiliza para encontrar la polaridad de un bucle circular que lleva corriente. Si la corriente fluye en sentido antihorario al mirar una cara particular del bucle, esa cara se considera el polo Norte. Si la corriente fluye en sentido horario, la cara se considera el polo Sur.
¿Cómo se relaciona la polaridad de un bucle circular con la dirección de la corriente y las líneas de fuerza magnéticas?
-La polaridad de un bucle circular se relaciona directamente con la dirección de la corriente y las líneas de fuerza magnéticas. La dirección de la corriente determina la orientación de las líneas de fuerza, y en consecuencia, la polaridad del bucle (Norte o Sur).
Outlines
🧲 Campo magnético generado por un bobina circular con corriente
Este párrafo describe la generación de un campo magnético alrededor de una bobina circular a través de la corriente eléctrica. Se menciona que el campo magnético se puede representar mediante círculos concéntricos alrededor del conductor, formando una concha cilíndrica de líneas de fuerza magnéticas. La dirección de estas líneas de fuerza se puede determinar utilizando la regla de la mano derecha o la regla del tornillo de Maxwell, ambas verificables con una aguja de brújula. Al modificar el conductor recto en una bobina circular y conectar los extremos a una batería, un interruptor, y un amperímetro en serie, se observa que las direcciones de los flujos de corrientes a través de cada brazo del lazo son mutuamente opuestas. Al golpear ligeramente la cartulina y esparcir hierro molido, los filamentos de hierro se alinean formando círculos alrededor de cada brazo del conductor, evidenciando la presencia de un campo magnético. La regla de la mano derecha se aplica para encontrar la dirección de las líneas magnéticas en relación con el flujo de corriente ascendente o descendente. Además, se estudian las propiedades del campo magnético, observando que las líneas de fuerza son circulares cerca de los brazos del conductor y se vuelven casi paralelas hacia el centro de la bobina, donde el campo magnético puede considerarse uniforme. La intensidad del campo magnético disminuye con la distancia al centro del conductor, siendo máximo en el centro de la bobina y dirigido perpendicularmente al plano de la bobina. Al aumentar la corriente, se alinean más filamentos de hierro, indicando un aumento en la intensidad del campo magnético. Al aumentar el radio de la bobina, disminuye la intensidad del campo magnético. Finalmente, se utiliza la regla del reloj para determinar la polaridad de la bobina con corriente, donde el flujo de corriente en sentido antihorario indica el polo norte y el flujo en sentido horario indica el polo sur.
🔌 Resumen de las propiedades del campo magnético de una bobina circular
Este párrafo resume las características clave del campo magnético generado por una bobina circular con corriente. Se destaca que el campo magnético es producido alrededor de la bobina y que su dirección se puede encontrar usando la regla de la mano derecha. Las líneas de fuerza magnéticas son circulares cerca de los dos brazos del lazo, pero son casi paralelas cerca del centro de la bobina que lleva corriente. La intensidad del campo magnético disminuye a medida que aumenta la distancia del centro, y se puede aumentar al incrementar la corriente fluyendo a través de la bobina. Al aumentar el radio de la bobina, la intensidad del campo magnético disminuye. Además, se puede determinar la polaridad de la bobina con corriente usando la regla del reloj, donde el flujo de corriente en un sentido determinará si la cara de la bobina es el polo norte o sur.
Mindmap
Keywords
💡Campo magnético
💡Conductor recto
💡Regla de la campana
💡Bucle circular
💡Filamentos de hierro
💡Derechos de la mano
💡Intensidad del campo magnético
💡Radio del bucle
💡Polo Norte y Polo Sur
💡Corriente
💡Regla del reloj
Highlights
Un campo magnético es producido alrededor de un conductor circular que lleva corriente.
La dirección de las líneas de fuerza magnéticas se puede encontrar utilizando la regla de pulgar derecho.
Las líneas de fuerza magnéticas son circulares cerca de los dos brazos del bucle, pero son casi paralelas cerca del centro.
El campo magnético puede considerarse uniforme cerca del centro del conductor.
La intensidad del campo magnético disminuye a medida que aumenta la distancia desde el centro del conductor.
El campo magnético es máximo en el centro del bucle y está dirigido perpendicularmente al plano del lazo que lleva corriente.
La intensidad del campo magnético aumenta al aumentar la corriente que fluye a través del conductor.
Al aumentar el radio del bucle, la intensidad del campo magnético disminuye.
El bucle produce un campo magnético que demuestra que se comporta como un imán con un polo Norte y un polo Sur.
La regla del reloj se utiliza para encontrar la polaridad de un bucle que lleva corriente.
Si el电流 (corriente) fluye en dirección antihoraria, esa cara del bucle se considera el polo Norte.
Si el电流 (corriente) fluye en dirección horaria, esa cara del bucle se considera el polo Sur.
Las partículas de hierro se alinean en un patrón específico cuando se golpea suavemente la cartulina, mostrando la presencia de un campo magnético.
El número de líneas de fuerza magnética aumenta con el aumento de la intensidad magnética.
El derrame de partículas de hierro se alinea con las líneas de campo magnético al aumentar la corriente.
El bucle, al ser modificado de un conductor recto, mantiene las propiedades magnéticas fundamentales.
La polaridad de un bucle portador de corriente se puede determinar observando la dirección del flujo de corriente y la emergencia de las líneas de fuerza magnética.
La polaridad se define en función de la dirección de la corriente y el sentido en el que las líneas de fuerza magnética salen o entran en el bucle.
Transcripts
magnetic field due to a current-carrying
circular coil we have already studied
that when current is passed through a
straight conductor a magnetic field is
produced around the conductor this
region of magnetic field can be
represented as concentric circles around
the wire so we can say that a
cylindrical shell of magnetic lines of
force surrounds the entire conductor the
direction of these lines of force can be
found by the right-hand thumb rule or
Maxwell's corkscrew rule both these
rules can be verified with a compass
needle also now modify the straight
conductor to form a circular loop and
pass it through the two holes in a
cardboard connect the ends of the coil
to an amateur a battery a key and a real
stat in series sprinkle some iron
filings randomly on the cardboard switch
on the key of the circuit and adjust the
rheostat to allow a current of about two
amperes to pass through the conductor
it can be seen that the directions of
the currents flowing through each arm of
the circular loop are mutually opposite
now as we gently tap the cardboard we
can see that the iron filings align
themselves in a specific pattern they
are in the form of circles around each
arm of the conductor these circles prove
the presence of a magnetic field
to find the direction of these magnetic
lines of force we apply the right-hand
thumb rule according to this rule we can
find that the direction of the magnetic
lines of pores around the arm of the
conductor with upward flow of current is
anti-clockwise while that around the arm
of the conductor with downward flow of
current is clockwise in other words as
the direction of the current in each arm
of the conductor is mutually opposite
the direction of the magnetic lines of
force is also opposite to each other
conversely within the space enclosed by
the coil the lines of force are in the
same direction let us study the various
properties of the magnetic field
produced due to the current carrying
circular coil observe that the lines of
force are circular near the arms of the
conductor but as we move from the arms
towards the center of the coil the lines
of force become almost parallel to each
other thus near the center of the coil
the magnetic field may be considered to
be uniform hence it can be said that as
the distance from the centre of the
conductor increases the magnetic field
intensity decreases
at the center of the coil the magnetic
field is maximum and is directed
perpendicular to the plane of the loop
carrying current along its axis next
increase the current flowing through the
conductor from 2 to about 6 amperes and
tap the board gently we can see that
more iron filings get aligned with the
magnetic field lines that is the number
of magnetic lines of force increases as
the magnetic intensity increases now
increase the radius of the coil you can
see that the magnetic field intensity
decreases the magnetic field produced
around the coil proves that the coil
behaves like a magnet and has a North
and South Pole additi the clock rule is
used to find the polarity of a current
carrying coil if we look at this
particular face of the coil we can see
that the current is flowing in an
anti-clockwise direction
moreover the magnetic lines of force
emerge out of this face of the coil
hence this end is said to be the North
Pole similarly looking from the other
side of the coil the current is found to
be flowing in the clockwise direction
the magnetic lines of force enter into
this face of the coil
therefore this face is considered to be
the South Pole
hence the clock rule states that when
looking at one particular face of the
coil if a current is found to be flowing
in an anti-clockwise direction that face
of the coil is considered to be the
North Pole if the current flows in the
clockwise direction that face of the
coil is considered to be the South Pole
summary a magnetic field is produced
around a circular coil carrying current
the direction of these magnetic lines of
force can be found using the right-hand
thumb rule the magnetic field lines are
circular near the two arms of the loop
but are almost parallel near the center
of the loop carrying current the
magnetic field intensity decreases as
the distance from the center increases
the magnetic field intensity can be
increased by increasing the current
flowing through the coil
on increasing the radius of the coil the
magnetic field intensity decreases
lastly using the clock rule we can find
the polarity of the current carrying
circular coil
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