LA FUERZA MAGNETICA

La Fuerza Magnética

Es posible que te preguntes, ¿cómo funciona la fuerza magnética?. La fuerza magnética está dirigida de un polo a otro. Un polo puede ser descrito como el punto donde convergen las líneas de fuerza magnética.

Como aparece en la imagen, los imanes más sencillos tienen dos polos (esto los hace "di-polos"). Los planetas pueden tener más de dos polos. Las "líneas" de campo magnético que aparecen en la imagen, muestran la fuerza magnética, y donde son más fuertes (en rojo) y menos fuerte (en azul).

Esta imagen muestra cómo funciona el magnetismo.

Haz "click" en las imagenes para una vista completa (40K GIF) En los imanes sencillos, la fuerza magnética trabaja de la siguiente manera: cuando los imanes se acercan, la fuerza los atraerá si los polos son opuestos, es decir, si el polo de uno de los imanes es positivo y el del otro imán es negativo. Si se da esta condición, los dos imanes se verán "forzados" a mantenerse unidos.

Si se trata de unir dos polos de la misma polaridad, la fuerza del magnetismo hará que los dos imanes se rechacen entre sí y no puedan unirse.

DESCUBRIMIENTO FUNDAMENTAL DEL ELECTROMAGNETISMOUN IMAN EN REPOSO Y UNA CARGA ELECTRICA EN REPOSO NO INTERACTUAN

FUERZA=0

FUERZA=0

La fuerza magnética es la parte de la fuerza electromagnética total o fuerza de Lorentz que mide un observador sobre una distribución de cargas en movimiento. Las fuerzas magnéticas son producidas por el movimiento de partículas cargadas, como por ejemplo electrones, lo que indica la estrecha relación entre la electricidad y el magnetismo.

Las fuerzas magnéticas entre imanes y/o electroimanes es un efecto residual de la fuerza magnética entre cargas en movimiento. Esto sucede porque en el interior de los imanes convencionales existen microcorrientes que macroscópicamente dan lugar a líneas de campo magnético cerradas que salen del material y vuelven a entrar en él. Los puntos de entrada forman un polo y los de salida el otro polo.

Fuerza magnética sobre un conductor

Un conductor es un hilo o alambre por el cual circula una corriente eléctrica. Una corriente eléctrica es un conjunto de cargas eléctricas en movimiento. Ya que un campo magnético ejerce una fuerza lateral sobre una carga en movimiento, es de esperar que la resultante de las fuerza sobre cada carga resulte en una fuerza lateral sobre un alambre por el que circula una corriente eléctrica.

Conductor rectilíneo

Tramo de un conductor rectilíneo de longitud l, que transporta una intensidad i y colocado en un campo magnético B

La figura adjunta muestra un tramo de alambre de longitud que lleva una corriente y que está colocado en un campo magnético Para simplificar se ha orientado el vector densidad de corriente de tal manera que sea perpendicular a .

La corriente en un conductor rectilíneo es transportada por electrones libres, siendo el número de estos electrones por unidad de volumen del alambre. La magnitud de la fuerza media que obra en uno de estos electrones está dada por;

por ser y siendo la velocidad de arrastre: . Por lo tanto,

La longitud del conductor contiene electrones libres, siendo el volumen de la sección de conductor de sección transversal que se está considerando. La fuerza total sobre los electrones libres en el conductor y, por consiguiente, en el conductor mismo, es:

Ya que es la corriente en el conductor, se tiene:

Las cargas negativas que se mueven hacia la derecha en el conductor equivalen a cargas positivas moviéndose hacia la izquierda, esto es, en la dirección de la flecha verde. Para una de estas cargas positivas, la velocidad apuntaría hacia la izquierda y la fuerza sobre el conductor apunta hacia arriba saliendo del plano de la figura. Esta misma conclusión se deduce si se consideran los portadores de carga negativos reales para los cuales apunta hacia la derecha, pero tiene signo negativo. Así pues, midiendo la fuerza magnética lateral que obra sobre un conductor con corriente y colocado en un campo magnético, no es posible saber si los portadores de corriente son cargas negativas moviéndose en una dirección o cargas positivas que se mueven en dirección opuesta.

La ecuación anterior es válida solamente si el conductor es perpendicular a . Es posible expresar el caso más general en forma vectorial así:

siendo un vector (recorrido) que apunta a lo largo del conductor en el sentido de la corriente. Esta ecuación es equivalente a la relación y cualquiera de las dos puede tomarse como ecuación de definición de

Obsérvese que (no representado en la figura) apunta hacia la izquierda y que la fuerza magnética apunta hacia arriba saliendo del plano de la figura.

Esto concuerda con la conclusión a que se llegó al analizar las fuerzas que obran en los portadores de carga individuales

Conductor no rectilíneo

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