EF HALL

Hello! I AM JAYDEN SMITH I am here because I love to give presentations. You can find me at @username 1 Momento de tor

Views 506 Downloads 3 File size 2MB

Report DMCA / Copyright

DOWNLOAD FILE

Recommend stories

Citation preview

Hello! I AM JAYDEN SMITH I am here because I love to give presentations. You can find me at @username 1

Momento de torsión sobre una espira de corriente en un campo magnético uniforme

En una espira de corriente colocado en un campo magnético se ejerce un momento de torsión.

3

“ 4

• Tiene una corriente I en presencia de un campo magnético uniforme dirigido paralelamente al plano de la espira. • Sobre los lados 1 y 3 no actúa ninguna fuerza magnética, ya que estos alambres son paralelos al campo; por lo que para estos lados, LxB=0.

• La dirección de F2, que es la fuerza magnética ejercida sobre el alambre 2 , es alejándose de la página y la de F4, la fuerza magnética que se ejerce sobre el alambre 4, es hacia el interior de la página. • Si se logra que la espira gire alrededor del punto O, estas dos fuerzas producen, en relación con este punto, un momento de torsión que hace que la espira gire en el sentido de las manecillas del reloj. La magnitud de este momento de torsión es:



5

𝑏

Donde 2 es el momento de palanca en relación con O para cada una de las fuerzas. Ya que el área contenida por la espira es A = ab, el momento de torsión máximo es Tmax= IAB

6

PROBLEMA

Considere la espira de alambre de la figura 29.24a. Imagine que gira sobre un eje a lo largo del lado , que es paralelo al eje z y se amarra de modo que el lado permanece fijo y el resto de la espira cuelga verticalmente pero puede dar vueltas alrededor del lado (figura 29.24b). La masa de la espira es 50.0 g, y los lados tienen longitudes a 0.200 m y b 0.100 m. La espira conduce una corriente de 3.50 A y se sumerge en un campo magnético uniforme vertical de 0.010 0 T de magnitud en la dirección y (figura 29.24c). ¿Qué ángulo forma el plano de la espira con la vertical?

FIGURAS

8

9

EFECTO HALL

10



11

Cuando se coloca un conductor de corriente en un campo magnético, se genera una diferencia de potencial en una dirección perpendicular tanto a la corriente como al campo magnético. Este fenómeno, que fue observado por primera vez por Edwin Hall (18551938) en 1879, se conoce como efecto Hall.

El arreglo utilizado para observar el efecto Hall está constituido por un conductor plano que transporta una corriente I en la dirección x, en la dirección y se aplica un campo magnético uniforme B. 12

13

Si los portadores de carga son electrones que se mueven en la dirección negativa de x con una velocidad de arrastre y son desviados en la misma dirección, se acumulan en el borde superior del conductor plano, y dejan en el borde inferior un exceso de carga positiva en el borde inferior. Esta acumulación de carga en los bordes establece un campo eléctrico en el conductor y se incrementa hasta que la fuerza eléctrica en los portadores que quedan en el resto del conductor equilibran la fuerza magnética que actúa sobre los portadores. Cuando se alcanza el equilibrio, los electrones ya no son desviados hacia arriba. Se puede medir la diferencia de potencial, conocida como el voltaje Hall VH, generado en el conductor, mediante un voltímetro suficientemente sensible conectado a través de la muestra.

14

Si los portadores de carga son positivos y por tanto se desplazan en la dirección positiva de x (para una corriente hacia la derecha), experimentando una fuerza magnética hacia arriba. Ello produce una acumulación de cargas positivas en el borde superior y deja un exceso de carga negativa en el borde inferior. De ahí que el signo del voltaje Hall generado en la muestra sea de signo opuesto al correspondiente a la desviación de electrones. Por lo tanto, el signo de los portadores de carga puede determinarse a partir de una medición de la polaridad que tiene el voltaje Hall.

PROBLEMA Una tira de cobre rectangular de 1.5 cm de ancho y 0.10 cm de grosor porta una corriente de 5.0 A. Encuentre el voltaje Hall para un campo magnético de 1.2 T aplicado en una dirección perpendicular a la tira. 15

16