Semana 8 - Campos electromagneticos - C.pdf

Campos

1. CAMPOS ELECTROMAGNÉTICOS
Periodo 2025-A
Semana 8
Magnetostática:
Ley de Biot-Savart, Ley circuitalde Ampère,
Densidad de flujo magnético,
Potenciales magnéticos escalar y vectorial
Docente: Dr. Wilmer Edilberto Barreto Alferez
email: [email protected]
Aula 201, lunes 09:40 –12:20
DEPARTAMENTO ACADÉMICO DE INGENIERÍA
ELÉCTRICA
1

2. Ley de Biot-Savart
LaLeydeBiot-Savartdescribeelcampomagnéticogeneradoporuna
corrienteeléctrica.Puedeescribirseusandonotaciónvectorial.
Laintensidaddecampomagnético??????,enelSIesamperiospormetro
(A/m).
2W. Barreto

3. LaIntensidaddecampomagnéticoentérminosdefuentesdecorriente
distribuida:
donde
??????:densidadsuperficialdecorriente(A/m)
3W. Barreto
Ley de Biot-Savart

4. Laleydeampereestablecequelaintegraldelíneadelacomponente
tangencialdeHalrededordeunatrayectoriacerradaesigualala
corriente??????
encencerradaporesatrayectoria.
Leydeampèreenformadiferencial(ecuacióndeMaxwell)
4W. Barreto
Ley circuitalde Ampère

5. Corrientedelíneainfinita
Estatrayectoriaencierraalacorriente??????ensutotalidad.
5W. Barreto
Ley circuitalde Ampère

6. Laminainfinitadecorriente
6W. Barreto
EngeneralHes
Ley circuitalde Ampère

7. Enelespaciolibre,definamosladensidaddeflujomagnéticoBcomo
Ladensidaddeflujomagnético�,enelSIseexpresaenweberspor
metrocuadrado(Wb/m
2
)oTesla(T).
donde??????
oesunaconstantellamadapermeabilidaddelvacío.
Elflujototalatravésdeunasuperficiecerrada
7W. Barreto
Densidad de flujo magnético
EcuacióndeMaxwell

8. Elflujomagnéticoatravésdeunasuperficie??????
Dondeelflujomagnético??????seexpresaenwebers(Wb)
Líneasdeflujomagnéticodebidasaunalambrerectoconcorriente
dirigidahaciaafueradelapagina.
8W. Barreto
Densidad de flujo magnético

9. a)Flujoquesaledeunasuperficiecerradadebidoaunacargaeléctrica
aislada
b)Flujoquesaledeunasuperficiecerradadebidoaunacarga
magnética
9W. Barreto
Densidad de flujo magnético

10. Esposibledefinirunpotencialasociadoconelcampomagnético,tal
potencialmagnéticopuedeserunescalar??????
??????ounvector�.
donde??????
??????eselpotencialmagnéticoescalar(Amperios)
Ladensidaddeflujomagnéticopuedeexpresarsecomo
A:eselpotencialmagnéticovectorial(Wb/m)
10W. Barreto
Potenciales magnéticos escalar y vectorial

11. 11W. Barreto
Potenciales magnéticos escalar y vectorial
Entérminosdefuentesdecorrientedistribuida:

12. Unaespiracircularubicadaen�
2
+�
2
=9,�=0portaunacorrientedirecta
de10Aalolargode??????
??????.DetermineHen(0,0,4)y(0,0,−4).Considerela
figura.
Solución
Ejercicio1
12W. Barreto

13. Porconsiguiente
a)Hen(0,0,4)
Ejercicio1
13W. Barreto

14. b)Hen(0,0,−4)
Ejercicio1
14W. Barreto

15. Losplanos�=0y�=4portancorrientes??????=−10??????
??????A/my??????=10??????
??????,
respectivamente.DetermineHen(1,1,1)y(0,−3,10).
Solución
Ejercicio2
15W. Barreto
En(1,1,1),seencuentraentrelasplacas0<&#3627408487;=1<4
Así

16. En(0,−3,10),seencuentraentrelasplacas(&#3627408487;=10>4>0)
Porconsiguiente
Ejercicio2
16W. Barreto

17. Dadoelpotencialmagnéticovectorial&#3627408384;=
&#3627409164;
2
4
??????
??????Wb/m,calculeelflujo
magnéticototalquecruzalasuperfície??????=−
&#3627409163;
2
,1≤??????≤2m,0≤&#3627408487;≤5m.
Solución
Ejercicio3
17W. Barreto

18. ▪SadikuN.O., Elementos de electromagnetismo
▪Cheng K., Fundamentos de electromagnetismo para ingeniería
▪HaytW., Teoría electromagnética
Sugerenciadeestudio
18W. Barreto