Electrización es el efecto de ganar o perder


¿Cuáles son las características de la fuerza magnética sobre una carga en movimiento ?


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Sana13.07.2017
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¿Cuáles son las características de la fuerza magnética sobre una carga en movimiento ?

  • Su magnitud es proporcional a la magnitud de la carga

  • Si dos cargas una de 1μC y otra de 2 μC se mueve a través de un campo magnético dado con la misma velocidad, la fuerza sobre la carga de 2 μC, es dos veces mayor que la fuerza sobre la carga de de 1 μC

  • La magnitud de la fuerza también es proporcional a la magnitud Intensidad del campo.



  • Por ejemplo utilizando dos barras magnéticas en lugar de una, sin cambiar la carga o velocidad, la fuerza se duplica.

    • Por ejemplo utilizando dos barras magnéticas en lugar de una, sin cambiar la carga o velocidad, la fuerza se duplica.

    • La fuerza magnética también depende de la velocidad de la partícula.

    • Ésta es muy diferente de la fuerza del campo eléctrico, Que es igual si la carga se mueve o no.



    Una partícula cargada en reposo no experimenta fuerza alguna, Además la fuerza magnética F no tiene la misma dirección que el campo magnético B sino que siempre es perpendicular a B y a la velocidad v La magnitud de F de la fuerza es proporcional a la componente de v perpendicular a B y a la velocidad v

    • Una partícula cargada en reposo no experimenta fuerza alguna, Además la fuerza magnética F no tiene la misma dirección que el campo magnético B sino que siempre es perpendicular a B y a la velocidad v La magnitud de F de la fuerza es proporcional a la componente de v perpendicular a B y a la velocidad v

    • La magnitud F de la fuerza es proporcional a la componente de v perpendicular al campo, cuando esa componente es cero (esto es cuando v y B son paralelos o antiparalelos), la fuerza es cero





    • Un ejemplo de interacción electromagnética ocurre cuando una partícula con una carga positiva (+q), que se mueve a una velocidad constante, entra en una región con un campo magnético uniforme en una velocidad tal que la velocidad y el campo, son perpendiculares





    Cuando la carga entra en el campo se desvía en una trayectoria curva

    • Cuando la carga entra en el campo se desvía en una trayectoria curva

    • A partir del estudio de la dinámica se sabe que esta desviación se debe a una fuerza perpendicular a la velocidad de la partícula.

    • Pero¿ Que da origen a esta fuerza? No existe ningún campo eléctrico (sino el que causa la carga misma) y la fuerza de la gravedad es muy débil (por ser la partícula tan pequeña) y la desviaría (hacia abajo mas que a los lados).

    • Es claro pues que, la fuerza se debe a la interacción de la carga en movimiento y el campo magnético.



    Una partícula cargada que se mueve en un campo magnético puede experimentar una fuerza.

    • Una partícula cargada que se mueve en un campo magnético puede experimentar una fuerza.

    • Si variamos la magnitud de la carga, su velocidad y el campo magnético podemos observar, que la magnitud de la fuerza de desviación es directamente proporcional a cada una de estas magnitudes Esto es:

    • F = qvB



    La constante de proporcionalidad tiene un valor de 1 por la selección de la unidad de campo magnético .

    • La constante de proporcionalidad tiene un valor de 1 por la selección de la unidad de campo magnético .

    • Esto da una expresión para la fuerza (magnitud) del campo magnético en términos de magnitudes familiares.

    • F = qvB

    • ó

    • B = F /qv



    Es decir B es la fuerza magnética por carga en movimiento

    • Es decir B es la fuerza magnética por carga en movimiento

    • En la ecuación anterior se puede ver que un campo magnético tiene unidades que deben ser iguales para F/qv por tanto las unidades son en el SI de N/C.(m/s) ó dado que 1 A es C/s ( 1A = C/s),

    • Esta combinación recibe el nombre de Tesla ( T )

    • El campo magnético se da algunas veces en Weber por metro cuadrado (Wb/m2), y

    • 1 T = Wb/ m2

    • Otra unidad para el campo magnético es el Gauss

    • (G) 1T = Wb/ m2



    Si la dirección de la velocidad de la partícula no es perpendicular al campo magnético, la magnitud de la fuerza magnética sobre la partícula no se obtiene de la ecuación anterior.

    • Si la dirección de la velocidad de la partícula no es perpendicular al campo magnético, la magnitud de la fuerza magnética sobre la partícula no se obtiene de la ecuación anterior.

    • Se sabe entonces que la magnitud de esta fuerza depende del ángulo (θ ) entre la velocidad y los vectores del campo específicamente, del seno de ese ángulo Esto quiere decir que la fuerza es cero cuando v y B son paralelos y alcanzan su valor máximo cuando estos dos vectores son perpendiculares, En general


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