La calculadora de la ley de Ampere es una herramienta invaluable para físicos, ingenieros y estudiantes involucrados en estudios electromagnéticos. Aprovecha la ley de Ampere para determinar el campo magnético creado por una corriente eléctrica que fluye a través de un conductor. Esta ley es un principio fundamental del electromagnetismo que relaciona el campo magnético integrado alrededor de un circuito cerrado con la corriente eléctrica que pasa a través de ese circuito.
Calculadora de fórmula de la ley de Ampere
La Ley de Ampère proporciona un método para calcular el campo magnético en función de la corriente y la geometría del conductor:
Variables:
- Campo magnético (B): El campo magnético alrededor del conductor, medido en teslas (T).
- Permeabilidad del espacio libre (μ₀): Una constante física aproximadamente igual a 4π × 10^-7 T·m/A, que relaciona el campo magnético y el campo magnético. flujo densidad.
- Corriente (I): La corriente eléctrica que fluye a través del conductor, medida en amperios (A).
- Distancia desde el cable (r): La distancia perpendicular desde el conductor hasta el punto donde se calcula el campo magnético, medida en metros (m).
Fórmula:
Cálculo detallado:
- Identificar la corriente (I): Mida o estime la corriente que pasa a través del conductor.
- Determine la distancia desde el cable (r): Mida la distancia perpendicular desde el cable hasta el punto en el que se va a calcular el campo magnético.
- Utilice la permeabilidad del espacio libre (μ₀): Aplique el valor constante, 4π × 10^-7 T·m/A, para tener en cuenta las propiedades inherentes del espacio alrededor del conductor.
- Calcular el campo magnético (B): Emplee la fórmula para determinar la intensidad del campo magnético a la distancia especificada del conductor.
Tabla de condiciones generales
Esta tabla define clave términos utilizados junto con la calculadora de la ley de Ampere:
| Término | Definición |
|---|---|
| Campo magnético (B) | La influencia magnética producida por corrientes eléctricas y materiales magnéticos. |
| Permeabilidad del espacio libre (μ₀) | Constante que proporciona una medida de la capacidad del vacío para soportar campos magnéticos. |
| Amperios (a) | La unidad de corriente eléctrica en el Sistema Internacional de Unidades. |
| tesla (t) | La unidad de densidad de flujo magnético o inductividad magnética. |
Ejemplo de calculadora de la ley de Ampere
Por ejemplo, si un conductor transporta una corriente de 5 amperios y el punto de interés está a 0.1 metros del conductor:
- Corriente (I) = 5 A
- Distancia desde el cable (r) = 0.1 m
Campo magnético (B) = (4π × 10^-7 T·m/A × 5 A) / (2π × 0.1 m) = 1 × 10^-5 T
Este resultado muestra que el campo magnético a 0.1 metros del conductor es de 10 microteslas.
Preguntas frecuentes más comunes
R1: La calculadora es muy precisa siempre que los valores de entrada sean correctos. Se basa en constantes físicas fundamentales y leyes del electromagnetismo.
R2: La ley de Ampere se aplica generalmente a conductores, solenoides y toroides largos y rectos, donde la simetría simplifica los cálculos. Para configuraciones más complejas, es posible que se requieran métodos numéricos o cálculo integral.
R3: La permeabilidad del espacio libre es crucial ya que dicta cómo interactúan los campos magnéticos con el espacio físico y es esencial para calcular los campos magnéticos en condiciones de vacío.