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Laboratorio Momento dipolar magnético
Física Para Ingeniería (Universidad Tecnológica de Guadalajara)
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2 4GRUPO5 Respaldo.nb
INTRODUCCIÓN
El momento magnético es una cantidad que determina la fuerza que se puede ejercer sobre las
corrientes eléctricas y el par que un campo magnético ejerce sobre ellas. Un bucle de corriente
eléctrica, un imán de barra, un electrón, una molécula y un planeta, todos tienen momentos
magnéticos.
La unidad del momento magnético en el Sistema Internacional es 1 A·m² (o, equivalentemente 1
J/T), Este valor es muy grande para las situaciones habituales. Este momento dipolar puede
provenir de la existencia de una corriente localizada, o ser una propiedad intrínseca del sistema,
asociada al espín.
Al tener la existencia una corriente ó densidad de corriente y un bucle en las mismas, el momento
τ.
nético
dipolar magnético se puede relacionar con el Campo B , Campo A ó el Momento de Torsión Mag-
Basado en lo anterior se desea ver si el momento dipolar magnético se cumple en diversas situa-
ciones mediante un imán de barra, un mapeo en torno a su posición o por un oscilador transversal
producido por un torque magnético, dichas situaciones serán simulados y en ocasiones en con-
junto con una serie de cálculos se espera poder llegar a una conclusión satisfactoria.
OBJETIVOS
1. Determinar el momento dipolar magnético producido por un imán de barra por medio dos
análisis donde se incluye su inducción magnética.
2. Calcular el momento dipolar magnético de un imán por medio de un torque magnético.
3. Comprender el comportamiento del gráfico de la energía potencial cuando el eje del imán no
coincide con el eje de las bobinas.
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4GRUPO5 Respaldo.nb 3
MARCO TEÓRICO
Dipolo Magnético
Es un elemento conductor muy pequeño por el que circula una corriente estacionaria. Supong-
amos que un dipolo magnético tiene un momento dipolar magnético m, y que su centro
posición
geométrico coincide con el origen de coordenadas. En ese caso, si P(x,y,z) es un punto de vector
r que está muy alejado del dipolo en relación con las dimensiones de este.[1]
En el análisis del modelo de un dipolo magnético tenemos lo que es un dipolo puntual ficticio que
replica las condiciones de contorno del problema, creando otro equivalente más sencillo cuya
solución coincide con la del problema original. [2]
Es un elemento ideal que logra producir un campo magnético dipolar, que llega a modelar una
corriente en una espira puntual.
Por analogía con el dipolo que consiste en dos cargas opuestas separadas por una distancia dada,
se puede considerar, aunque sea de forma ficticia el dipolo magnético como un sistema de dos
polos opuestos separados por una distancia y el momento dipolar de estos sería entonces el
producto de uno de los polos por la distancia, esto introduce el concepto de polo magnético que
tendría dos clases: norte y sur
Momento Dipolar Magnético
Cuando hablamos del momento magnético, hablamos de una unidad o un vector, que describe
procesos magnéticos. Más específicamente, indica la fuerza de un dipolo magnético, que repre-
senta la relación entre el campo magnético externo y la fuerza de ese campo en sí.
El campo magnético externo, juntamente con su densidad de flujo, puede afectar al momento
magnético y girarlo en la dirección del campo. El ángulo entre la dirección del campo y el momento
magnético, por lo tanto, influye en la energía. Esto se puede observar en las brújulas clásicas o
motores eléctricos.[3]
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INTRODUCCIÓN
El momento magnético es una cantidad que determina la fuerza que se puede ejercer sobre las
corrientes eléctricas y el par que un campo magnético ejerce sobre ellas. Un bucle de corriente
eléctrica, un imán de barra, un electrón, una molécula y un planeta, todos tienen momentos
magnéticos.
La unidad del momento magnético en el Sistema Internacional es 1 A·m² (o, equivalentemente 1
J/T), Este valor es muy grande para las situaciones habituales. Este momento dipolar puede
provenir de la existencia de una corriente localizada, o ser una propiedad intrínseca del sistema,
asociada al espín.
Al tener la existencia una corriente ó densidad de corriente y un bucle en las mismas, el momento
τ.
nético
dipolar magnético se puede relacionar con el Campo B , Campo A ó el Momento de Torsión Mag-
Basado en lo anterior se desea ver si el momento dipolar magnético se cumple en diversas situa-
ciones mediante un imán de barra, un mapeo en torno a su posición o por un oscilador transversal
producido por un torque magnético, dichas situaciones serán simulados y en ocasiones en con-
junto con una serie de cálculos se espera poder llegar a una conclusión satisfactoria.
OBJETIVOS
1. Determinar el momento dipolar magnético producido por un imán de barra por medio dos
análisis donde se incluye su inducción magnética.
2. Calcular el momento dipolar magnético de un imán por medio de un torque magnético.
3. Comprender el comportamiento del gráfico de la energía potencial cuando el eje del imán no
coincide con el eje de las bobinas.
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Dipolo Magnético
Es un elemento conductor muy pequeño por el que circula una corriente estacionaria. Supong-
amos que un dipolo magnético tiene un momento dipolar magnético m, y que su centro
posición
geométrico coincide con el origen de coordenadas. En ese caso, si P(x,y,z) es un punto de vector
r que está muy alejado del dipolo en relación con las dimensiones de este.[1]
En el análisis del modelo de un dipolo magnético tenemos lo que es un dipolo puntual ficticio que
replica las condiciones de contorno del problema, creando otro equivalente más sencillo cuya
solución coincide con la del problema original. [2]
Es un elemento ideal que logra producir un campo magnético dipolar, que llega a modelar una
corriente en una espira puntual.
Por analogía con el dipolo que consiste en dos cargas opuestas separadas por una distancia dada,
se puede considerar, aunque sea de forma ficticia el dipolo magnético como un sistema de dos
polos opuestos separados por una distancia y el momento dipolar de estos sería entonces el
producto de uno de los polos por la distancia, esto introduce el concepto de polo magnético que
tendría dos clases: norte y sur
Momento Dipolar Magnético
Cuando hablamos del momento magnético, hablamos de una unidad o un vector, que describe
procesos magnéticos. Más específicamente, indica la fuerza de un dipolo magnético, que repre-
senta la relación entre el campo magnético externo y la fuerza de ese campo en sí.
El campo magnético externo, juntamente con su densidad de flujo, puede afectar al momento
magnético y girarlo en la dirección del campo. El ángulo entre la dirección del campo y el momento
magnético, por lo tanto, influye en la energía. Esto se puede observar en las brújulas clásicas o
motores eléctricos.[3]
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