Fuerzas y momentos de torsión Fuerzas y momentos de torsión en un campo magnéticoen un campo magnético

Capítulo 30Física Sexta edición Paul E. Tippens

Capítulo 30Física Sexta edición Paul E. Tippens

Fuerza y momento de torsión en espiraFuerza y momento de torsión en espira Campos magnéticosCampos magnéticos Momento de torsión magnético sobre un solenoideMomento de torsión magnético sobre un solenoide El galvanómetroEl galvanómetro El voltímetro de ccEl voltímetro de cc Al amperímetro de ccAl amperímetro de cc

Fuerza y momento de torsión Fuerza y momento de torsión en una espiraen una espira

La fuerza que actúa sobre La fuerza que actúa sobre un conductor por el que fluye un conductor por el que fluye corriente tiene una dirección corriente tiene una dirección perpendicular al campo perpendicular al campo magnéticomagnético..

F = BIlF = BIl

Para una Para una espira por la cual espira por la cual circula corrientecircula corriente, la fuerza , la fuerza se dirige hacia arriba en el se dirige hacia arriba en el segmento segmento mnmn y hacia abajo y hacia abajo en el segmento en el segmento op.op.

F = BIaF = BIa

El momento de torsión en una bobina devanada de alambre está dado por:

= NBIAcos

El momento de torsión en una bobina devanada de alambre está dado por:

= NBIAcos

donde:

= momento de torsión

N = número de espiras de alambre

B = inducción magnética

I = corriente que circula por la espira

A = área de la espira

= ángulo de la espira con respecto a las líneas de fuerza magnética

Momento de torsión magnético Momento de torsión magnético sobre un solenoidesobre un solenoide

La aplicación de La aplicación de la la regla del pulgar regla del pulgar de la mano derechade la mano derecha a cada espira de a cada espira de alambre en el alambre en el solenoide demuestra solenoide demuestra las polaridades de las polaridades de la figura.la figura.

El momento de torsión en una bobina devanada de alambre está dado por:

= NBIAsin

El momento de torsión en una bobina devanada de alambre está dado por:

= NBIAsin

donde:

= momento de torsión

N = número de espiras de alambre

B = inducción magnética

I = corriente que circula por la bobina

A = área de la bobina

= ángulo de la bobina con respecto a las líneas de fuerza mangética

donde:

= momento de torsión

N = número de espiras de alambre

B = inducción magnética

I = corriente que circula por la bobina

A = área de la bobina

= ángulo de la bobina con respecto a las líneas de fuerza mangética

El galvanómetroEl galvanómetro

Un Un galvanómetro galvanómetro es un dispositivo para detectar una es un dispositivo para detectar una corriente eléctrica.corriente eléctrica.

Una cantidad desconocida Una cantidad desconocida de corriente se aplica a la de corriente se aplica a la bobina devanada.bobina devanada.

La bobina cambia de La bobina cambia de dirección según la cantidad dirección según la cantidad determinada de determinada de polaridad polaridad y y fuerza fuerza de la corriente de la corriente desconocida.desconocida.

El voltímetro de ccEl voltímetro de cc

Un Un voltímetro de ccvoltímetro de cc se emplea para medir se emplea para medir diferencias de diferencias de potencial.potencial.

El resistor REl resistor Rmm se conecta en serie se conecta en serie

con la bobina para establecer una con la bobina para establecer una desviación de la escala completadesviación de la escala completa cuando se aplica el voltaje máximo.cuando se aplica el voltaje máximo.

RV I R

ImB g g

g

=−

RV I R

ImB g g

g

=−

El amperímetro de ccEl amperímetro de cc

Un Un amperímetro de ccamperímetro de cc se emplea para medir se emplea para medir corriente.corriente.

El resistor REl resistor Rmm se conecta en paralelo se conecta en paralelo

((resistencia en derivaciónresistencia en derivación) con la ) con la bobina para establecer una bobina para establecer una desviación desviación de la escala completade la escala completa cuando se aplica cuando se aplica la corriente máxima.la corriente máxima.

RI R

I Isg g

g

=−

RI R

I Isg g

g

=−

Conceptos clave Conceptos clave

• Momento de torsión Momento de torsión magnéticomagnético

• GalvanómetroGalvanómetro

• VoltímetroVoltímetro

• AmperímetroAmperímetro

• Desviación de la escala Desviación de la escala completacompleta

• Resistencia en Resistencia en derivaciónderivación

• Resistencia Resistencia multiplicadoramultiplicadora

• SensibilidadSensibilidad

• MotorMotor

• ConmutadorConmutador

• ArmaduraArmadura

Resumen de ecuaciones Resumen de ecuaciones

=NBIAcos =NBIAcos

=NBIAsin =NBIAsin

RV I R

ImB g g

g

=−

RV I R

ImB g g

g

=−

RI R

I Isg g

g

=−

RI R

I Isg g

g

=−