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La ley de Biot y Savart. AP10

Contenido: Ley de Biot y Savart. Campo creado por una corriente rectilínea indefinida en un punto situado a una distancia a del centro del conductor. ¿Qué son las leyes del magnetismo?

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 ur.

Por tanto;

dB = [μ0/(4·π)]·[(I·dIur)/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/(4·π)]·[(I·dI·sen α)/r²]

αr: ángulo entre dI y ur

B = C dB = C0/(4·π)]·[(I·dI·ur)/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·l/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) → μ0·I/2·R

Fuente: http://www.freewebs.com/fisicamontpe/

Física de 2° de Bachillerato - Colegio Montpellier

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