1. Campos elctricos Campos magnticos 1. La fuente de los campos magnticos es la tensin elctrica. 2. Su intensidad se mide en voltios por metro (V/m). 3. Puede existir un campo elctrico incluso cuando el aparato elctrico no est en marcha. 4. La intensidad del campo disminuye conforme aumenta la distancia desde la fuente. 5. La mayora de los materiales de construccin protegen en cierta medida de los campos elctricos. 1. La fuente de los campos magnticos es la corriente elctrica. 2. Su intensidad se mide en amperios por metro (A/m). Habitualmente, los investigadores de CEM utilizan una magnitud relacionada, la densidad de flujo (en microteslas (T) o militeslas (mT). 3. Los campos magnticos se originan cuando se pone en marcha un aparato elctrico y fluye la corriente. 4. La intensidad del campo disminuye conforme aumenta la distancia desde la fuente. 5. La mayora de los materiales no atenan los campos magnticos. El campo magntico B es una magnitud vectorial. Puede estar producido por una carga puntual en movimiento o por un conjunto de cargas en movimiento, es decir, por una corriente elctrica. La unidad de campo magntico en el Sistema Internacional es el tesla (T). Un tesla se define como el campo magntico que ejerce una fuerza de 1 N (newton) sobre una carga de 1 C (culombio) que se mueve a velocidad de 1 m/s dentro del campo y perpendicularmente a las lneas de campo. El tesla es una unidad muy grande, por lo que a veces se emplea como unidad de campo magntico el gauss (G) que, aunque no pertenece al Sistema Internacional sino al sistema CGS, tiene un valor ms acorde con el orden de magnitud de los campos magnticos que habitualmente se manejan. 1 T = 10.000 gauss Campo magntico creado por una carga puntual Cuando una carga q se mueve con una cierta velocidad, como se muestra en la siguiente figura, crea un campo magntico en todo el espacio. Dicho campo viene dado por la expresin: Donde,

2. q es la carga creadora del campo v es la velocidad de dicha carga r es la distancia desde el punto donde se encuentra la carga hasta el punto P donde se est calculando el campo ur es un vector unitario que va desde el punto donde se encuentra la carga hacia el punto donde se calcula el campo 0 es una constante denominada permeabilidad del espacio libre. Su valor en el Sistema Internacional es 0 = 4 10-7 T m/A La direccin y el sentido del campo B vienen dados por la regla de la mano derecha, y su mdulo es el mdulo del producto vectorial: Direccin y sentido Mdulo Cuando la carga q es negativa, el sentido de B es opuesto al que se muestra en la figura. El campo magntico en la direccin del movimiento es nulo, ya que en este caso los vectores v y ur son paralelos y su producto vectorial es cero. Una corriente elctrica es un conjunto de cargas desplazndose por un material conductor. Por tanto, al igual que una carga puntual, una corriente crear un campo magntico. Campo magntico creado por una corriente (Ley de Biot-Savart) En la figura inferior se ha representado un hilo conductor de forma arbitraria por el que circula una intensidad de corriente I. Si por el hilo conductor circulan n cargas q por unidad de volumen, la corriente viene dada por: Siendo A la seccin del hilo y vd la velocidad de desplazamiento de las cargas. Se puede representar un elemento de corriente mediante un vector de longitud dl y sentido el sentido de circulacin de la corriente. 3. El campo magntico dB que crea el elemento de corriente de longitud dl en un punto P del espacio es el campo magntico que crea en ese punto una carga puntual movindose a la velocidad de desplazamiento multiplicado por el nmero total de cargas que contiene el elemento de corriente: Reagrupando, Y finalmente: Donde 0 es la permeabilidad del espacio libre. La direccin y el sentido del campo dB vienen dados por la regla de la mano derecha, y su mdulo es el mdulo del producto vectorial que aparece en la expresin anterior: Direccin y sentido Mdulo 4. El campo total creado por el hilo en el punto P es la integral del campo creado por el elemento de corriente extendida a todo el hilo: En general esta integral es complicada de calcular, salvo para situaciones sencillas en que la forma del hilo que transporta la corriente tiene cierto grado de simetra. Campo creado por una espira circular Muchos de los dispositivos que se emplean para crear campos magnticos cuentan entre sus componentes con bobinas. Cada vuelta de hilo de la bobina se denomina espira. El campo magntico producido por una espira circular en su centro es sencillo de calcular, ya que la integral anterior se simplifica por simetra. Para cualquier elemento de corriente dl que tomemos sobre la espira, el campo que produce en su centro es un vector en la direccin X y sentido positivo, como se observa en la parte derecha de la figura superior. El mdulo del campo dB creado por cualquier elemento de corriente viene dado por: donde R es el radio de la espira. El campo total B es la integral de la expresin anterior a toda la circunferencia: 5. Si la corriente circula en sentido contrario al representado, el vector campo magntico es de sentido opuesto.