El documento describe tres casos en los que una partícula cargada interactúa con un campo magnético. En el primer caso, una partícula en reposo no experimenta fuerza. En el segundo caso, una partícula con velocidad paralela al campo no es desviada. En el tercer caso, una partícula con velocidad no paralela experimenta una fuerza perpendicular que la desvía.

1. Fuerza Magnética
North American College
Departamento de Ciencias
Física, cuarto medio

2. Fuerza magnética sobre una carga
eléctrica
En el primer caso se ubicó una
partícula en reposo sobre un
campo magnético. En éste caso
la partícula queda quieta, lo que
quiere decir:
0MF
B

0v

q

3. Fuerza magnética sobre una carga
eléctrica
En el segundo caso se lanzó una
partícula con velocidad inicial
paralela al campo magnético. En
éste caso la partícula sigue su
trayectoria , lo que quiere decir:
0//  MFBv

B

v


q

4. Fuerza magnética sobre una carga
eléctrica
En el tercer caso se lanzó una
partícula con una velocidad de
diferente dirección al campo
magnético. En éste caso la
partícula siente una fuerza que
lo desvía, lo que quiere decir:
Para efectos del cálculo,
trabajaremos con
qvBsenFM 
B

v


q

 90 qvBFM 

5. ¿Cómo determinar la dirección y sentido
del vector fuerza magnética?
 Al realizar el experimento, se dieron cuenta que la partícula comenzó a
moverse perpendicular al plano que generaba la velocidad y el campo
magnético, por lo tanto se determinó que la fuerza magnética es un vector
que sale del plano que generan los vectores antes nombrados.
 Se debe cumplir que
 Un buen método para determinar dicha
Dirección es utilizando la regla de la mano
Izquierda.
 BvFM


6. Regla de la Mano izquierda

7. Trayectoria descrita por una partícula
cargada al ingresar a un campo magnético
 Podemos observar que la trayectoria es una
circunferencia siempre y cuando el campo
magnético sea un valor constante.
 La fuerza magnética es de tipo centrípeta.
qB
mv
R
R
v
mqvB
FF cM



2

8. Partículas en un campo magnético.

9. Fuerza Magnética en un alambre con
corriente eléctrica

10. ¿Cómo llegar a la expresión anterior?
ilBF
lB
t
q
F
B
t
l
qF
qvBF
M
M
M
M





11. Fuerza Magnética entre alambres

12. Si la circulación de corriente es en
sentido contrario, la fuerza entre
los alambres es de repulsión.
Si la circulación de corriente es en
el mismo sentido, la fuerza entre
los alambres es de atracción.

13. Motor Eléctrico.El campo magnético es generado por un
imán permanente en el que se encuentra
una bobina (conjunto de espiras de un
conductor), cuyos extremos están unidos a
un par de semianillos conmutadores de la
corriente que al girar lo hacen apoyados en
escobillas de carbón que están fijos. Al
conectar las escobillas con una fuente de
poder o pila, la corriente circulará en la
bobina en un sentido por AB y en sentido
opuesto en CD (ver figura), de manera que
la fuerza sobre cada tramo será tal que
causará un giro en la bobina. Los
conmutadores (ver figura) permiten
cambiar el sentido de la corriente,
posibilitando la rotación de la bobina. Si el
conmutador no estuviera, al dar media
vuelta, la corriente tendría sentido opuesto
respecto del imán y la bobina no giraría
sino que tendría un movimiento de vaivén.