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Enviado por ymatos • 14 de Noviembre de 2013 • 1.513 Palabras (7 Páginas) • 245 Visitas
INTRODUCCIÓN
Los científicos franceses Jean-Baptiste Biot y Félix Savart descubrieron la relación entre una corriente y el campo magnético que esta produce. Si bien esto se puede llevar a cabo con la ley de Ampere, la aplicabilidad de esta depende de la simetría en el sistema de corrientes. En electrostática se presenta una situación análoga para calcular el campo eléctrico.
La ley de Biot-Savart indica el campo magnético creado por corrientes eléctricas estacionarias. En el caso de las corrientes que circulan por circuitos filiformes (o cerrados), la contribución de un elemento infinitesimal de longitud del circuito recorrido por una corriente crea una contribución elemental de campo magnético.
La ley de Biot-Savart, relaciona los campos magnéticos con las corrientes que los crean. De una manera similar a como la ley de Coulomb relaciona los campos eléctricos con las cargas puntuales que las crean. La obtención del campo magnético resultante de una distribución de corrientes, implica un producto vectorial, y cuando la distancia desde la corriente al punto del campo está variando continuamente, se convierte inherentemente en un problema de cálculo diferencial.
Creadores “Ley de Biot-Savart”
Jean Baptiste Biot (1774-1862)
Estudió en la escuela politécnica de París y fue profesor de la universidad de Beauvais y del colegio de Francia. En 1804 junto con Gay Lussac realizó la primera ascensión en globo para medir la composición de la alta atmósfera y el valor del campo magnético terrestre.
En 1803 alcanzó su primer éxito en astronomía cuando demostró el origen extraterrestre de los meteoritos.
También estudió electromagnetismo descubriendo la ley que lleva su nombre y el de Savart, que afirma que la intensidad del campo magnético generado por una corriente eléctrica rectilínea en un punto situado fuera de ella es directamente proporcional a la intensidad de la corriente e inversamente proporcional a la distancia desde el punto hasta el conductor.
Su obra más conocida fue Tratado elemental de Astronomía Física publicada en 1805.
Felix Savart (1791-1841)
Cirujano militar y físico francés, fue profesor del Colegio de Francia y miembro de la Academia de Ciencias.
Junto con Biot, enunció la ley del electromagnetismo conocida como ley de Biot-Savart. Realizó investigaciones sobre acústica y mecánica de fluidos e ideó un instrumento (rueda dentada de Savart) para medir la frecuencia de una vibración acústica.
Ley de Biot-Savart
Poco después de que Hans Christian Oersted descubriera en 1820 que la aguja de una brújula era desviada por un conductor que conducía corriente, Jean Baptiste Biot y Felix Savart concluyeron que un conductor que conduce una corriente estable ejercía una fuerza sobre un imán. A partir de sus resultados experimentales, Biot y Savart llegaron a una expresión que brinda el campo magnético en algún punto en el espacio en términos de la corriente que produce el campo.
El físico Jean Biot dedujo en 1820 una ecuación que permite calcular el campo magnético B creado por un circuito de forma cualquiera recorrido por una corriente de intensidad i.
Al mostrar un plano M atravesando por un conductor rectilíneo que lleva una corriente de intensidad I en el sentido indicado. Considerando una pequeña longitud l del conductor, la corriente que pasa a través de este elemento de longitud origina en un punto P situado a la distancia r una inducción magnético elemental
Cuyo módulo viene dado por la siguiente ecuación, llamada ley de Biot-Savart
B es el vector campo magnético existente en un punto P del espacio, ut es un vector unitario cuya dirección es tangente al circuito y que nos indica el sentido de la corriente en la posición donde se encuentra el elemento dl. ur es un vector unitario que señala la posición del punto P respecto del elemento de corriente, m0/4pi = 10-7 en el Sistema Internacional de Unidades.
El sentido del vector puede determinarse aplicando la regla del pulgar . Este vector es perpendicular al plano que determina r y l.
Los científicos franceses Jean-Baptiste Biot y Félix Savart descubrieron la relación entre una corriente y el campo magnético que esta produce. Si bien esto se puede llevar a cabo con la ley de Ampere, la aplicabilidad de esta depende de la simetría en el sistema de corrientes
La ley de Biot-Savart, relaciona los campos magnéticos con las corrientes que los crean. De una manera similar a como la ley de Coulomb relaciona los campos eléctricos con las cargas puntuales que las crean. La obtención del campo magnético resultante de una distribución de corrientes, implica un producto vectorial, y cuando la distancia desde la corriente al punto del campo está variando continuamente, se convierte inherentemente en un problema de cálculo diferencial.
La ley de Biot-Savart indica el campo magnético creado por corrientes eléctricas estacionarias.
En el caso de las corrientes que circulan por circuitos filiformes (o cerrados), la contribución de un elemento infinitesimal de longitud del circuito recorrido por una corriente crea una contribución elemental de campo magnético, , en el punto situado en la posición que apunta el vector a una distancia respecto de , quien apunta en dirección a la corriente I:
donde es la permeabilidad magnética del vacío, y es un vector unitario.
En el caso de corrientes distribuidas en volúmenes, la contribución de cada elemento de volumen de la distribución, viene dada por:
donde
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