Esto significa que estos tres valores no pueden ser independientes; Si conoces dos de ellos, puedes derivar el tercero. ¿Cómo tratan los físicos con esto? Definimos la velocidad de la luz como exactamente 299,792,458 metros por segundo. (¿Cómo sabemos que es exacto? Porque definimos un medidor a medida que la luz de distancia viaja en 1/299,792,458 de un segundo). Luego medimos la constante magnética (μ0) y use ese valor junto con la velocidad de la luz para calcular la constante eléctrica (ε0).
Tal vez eso parece hacer trampa, pero incluso para comenzar a hacer ciencia actual, en algún momento tenemos que inventar unidades arbitrarias y definir algunos parámetros. De hecho, cuando se cut back, todos los sistemas de medición están inventados, al igual que todas las palabras se componen.
Permeabilidad del espacio libre
Campos magnéticos (representados por el símbolo B) puede ser creado por imanes, como se muestra en la foto arriba. Pero debido a esa interdependencia de la que hablamos, también se pueden hacer al mover cargas eléctricas. (Estoy usando el término de taquigrafía «cargas» para partículas cargadas, como electrones).
Puedes ver la constante magnética (μ0) allí. También tenemos el valor de la carga eléctrica (Q) moverse con cierta velocidad (V). Entonces, esto cube que el campo magnético aumenta con la carga eléctrica y disminuye con la distancia (riñonal) de la carga móvil, y la constante magnética nos cube precisamente cuánto varía.
Por supuesto, no tratamos con electrones en movimiento individuales muy a menudo. Pero tratamos con corrientes de electrones en movimiento todo el tiempo: eso es corriente eléctrica, que podemos medir. Si conocemos la carga de las partículas en coulombs, entonces el número de coulombs que fluye por segundo nos da la corriente (I) en amperios. Y podemos escribir la ecuación anterior en términos de corriente: B = μ0I/(2πr).
Está en todas partes
Lo que esto nos cube es que La corriente eléctrica genera un campo magnético. Esto se usa en todo tipo de máquinas. Por ejemplo, nos da electromagnets, donde la fuerza magnética se puede encender y apagar para mover objetos de metallic en fábricas y depósitos. También es cómo los altavoces de audio crean sonido: una señal eléctrica vibra un controlador magnético, que genera ondas de presión en el aire.
También Los campos magnéticos influyen en las corrientes eléctricas. Así es como funcionan los motores. Hay una corriente que se ejecuta a través de una bobina de alambre en presencia de un campo magnético que generalmente se crea con algunos imanes permanentes. La fuerza en la bobina de alambre hace que gire, y está su motor. Podría ser un motor de ventilador, parte de su compresor de CA o la unidad principal para un automóvil eléctrico.
¡Esperar! Hay más. Así como un campo eléctrico cambiante crea un campo magnético, Un campo magnético cambiante crea un campo eléctrico—Y eso produce una corriente eléctrica. Así es como se genera la mayor parte de nuestro poder. Alguna fuente de energía, margen, viento, agua en movimiento, lo que sea, mueve una turbina que gira una bobina dentro de un campo magnético. El flujo magnético cambiante induce un voltaje en la bobina, convirtiendo la energía mecánica en energía eléctrica que puede transmitirse a su hogar.
Midiendo la constante magnética
¿Cómo podemos medir? μ0? Un método utiliza lo que se llama un saldo precise. Una versión easy de esto tiene dos cables paralelos que transportan corriente eléctrica (I) en direcciones opuestas, como se muestra en el diagrama a continuación. Luego suspende los dos cables con cuerdas para que puedan separarse, así:
La corriente en cada cable crea un campo magnético en la ubicación del otro cable, y esto los separa. A medida que se alejan, la fuerza magnética disminuye y el componente horizontal de la tensión en la cadena de soporte aumenta (debido al cambio en el ángulo). Una vez que estas dos fuerzas sean iguales, los cables serán «equilibrados».
Si conoce el valor de la corriente eléctrica y la distancia entre los cables (riñonal), puede determinar la constante magnética, μ0. Luego, como mostramos anteriormente, puede usar este valor junto con la velocidad de luz definida para calcular la constante eléctrica, ε0.
Así que sí, en basic, se podría decir que la constante magnética es bastante importante. Ah, y ¿cuál es ese valor constante? Según el Comité Internacional de Pesas y Medidas, μ0 = 1.256637061272 × 10–6 N / A2. No más, nada menos.
