Ley de Ampere

Ley de Ampere

En la forma en que hemos enunciado, la ley de ampere resulta ser válida solo si las corrientes son estables y nos están presentes ni materiales magnéticos ni campos eléctricos que varían con el tiempo .

La ley de ampere relaciona la integral de la línea de la componente tangencial B, al relacionar de una curva cerrada C son la corriente 1c que atraviesa la superficie limitada por dicha curva. Esta reacción puede utilizarse para obtener una expresión del campo magnético en situaciones con un alto grado de simetría. En forma matemática .la ley de ampere es:

En donde Ic es la corriente neta que penetra en el área S limitada por la curva C .El sentido positivo para el camino de integración viene dado por la dirección de la corriente Ic de acuerdo con la regla de la mano derecha. La ley de ampere se cumple para cualquier curva siempre y cuando las corrientes sean estacionarias y continuas .Esto significa que la corriente no varía con el tiempo y que no hay acumulación especial de carga .La ley de ampere es muy útil para calcular campos B en situaciones de simetría tales que -------pueda ser igual a ---- (el producto de B por una distancia). La integral ------- se denomina circulación .Más concretamente, ------ se denomina circulación del campo B a lo largo de la curva C. La ley de ampere y la ley de Gauss son ambas de considerable importancia teóricas e igualmente validas haya o no simétrica; no obstante, si no hay simetría, no son útiles para el cálculo de campos magnéticos o eléctricos.

La aplicación de esta ley más simple de la Ley de ampere es la determinación del campo magnético creado por un conductor infinitivamente largo y rectilíneo portador de una corriente.

Hay materiales magnéticos presentes, todos los no magnéticos, como el cobre, dieléctricos, aire o corteza terrestre, tienen prácticamente la misma permeabilidad y constituye un medio homogéneo para el campo magnético. No existen otras corrientes que las libres circulando por los conductores, ya que no hay materiales con corrientes magnetizadas.

Si todos los conductores utilizados son rectos y tienen secciones circulares, se puede calcular el campo B creado por cada uno de ellos aplicando la ley de Ampere a circunferencias centradas en su eje.

LIMITACIONES DE LA LEY DE AMPERE

La ley de ampere es util para calcular el campo magnetico solo cuando la corriente estacionaria y existe un alto grrado de simetris .Consideremos la espira de corrinete indicada en la figura 27.28 .

Inductancia Magnética

El concepto de la inductancia fue estudiado por faraday en 1831.De forma general ,la inductancia es la propiedad de un elemento del circuito que aprobecha la capacidad de la energia de almacenarse en una bobina en forma de campo magnetico .Sin embargo ,una caracteristica importante y distintiva de la industria es que , manisfiesta su existencia en un circuito cuando exisre corriente alterna .Asi ,aunque un elemento puede tener inductancia en virtud de sus propiedades geometricas y magneticas ,su presencia en el circuitono se percibe a menos que haya un cambio de la corriente en funcion del tiempo (corriente alterna AC)dependiendo este campo magnetico de la intensidad.

Cuando una corriente circula para un circuito ,los campos magneticos y electrico que se forman nos explican algo sobre las acaracteristicas del circuito .En la siguiente figura se representa una linea bifilar abierta y los campos magneticos y electricos asociados a ella.

Las lineas de flujo magnetico forman anillos cerrados que rodean a cada conductor ;las lineas del campo electrico nacen en las cargas positivas ,sobre un conductor y van a parar las cargas negativas ,sobre el otro conductor .Toda variacion de la corriente que pasa por los conductores produce una variacion en el numero de las lineas de flujo magnetico que atraviesan el circuito .Por otra parte ,cualquier variacion de este induce una fuerza electromotriz (f.e.m)en el circito, siendo una fuerza proporcional a la velocidad de la variacion del flujo . La inductancia es la propiedad de un circuito que relaciona la f.e.m inducida(por la variacion de flujo )con la velocidad de variacion de la corriente (frecuencia).

Esta es la ley fundamental en el estudio de los campos magneticos .No obstante ,derivadas de esta ley ,existen otras expresiones mas interesantes para el calculo de las lineas electricas a niven industrial .

Asi ,y recordando que la industria es :

Despejando L,obtendremos otra expresion de la inductancia:

La primera expresion es la formula exacta de la inductancia y nos indica cual es la relacion ,cambiada de signo ,encuntre la tension inducida por un campo magnetico en un circuito ,en funcion de la velocidad con la que varia la intensidad.

La inductancia se mide en H(henrios )y para las aplicaciones electricas

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