Campos y fuerzas magnéticas — Física, 14–17 años
Los imanes y las corrientes eléctricas pueden ejercer fuerzas sin tocarse. Un campo magnético muestra dónde actúan esos efectos, y el efecto motor explica cómo puede moverse un cable con corriente dentro de un campo.
Un campo y el efecto motor
Un campo magnético es una región donde un imán o una carga en movimiento puede sentir una fuerza magnética. Cuando circula corriente por un cable dentro de un campo magnético, el cable puede ser empujado lateralmente. La fuerza es máxima cuando el cable y el campo forman ángulo recto, y su dirección depende de ambos.
Por qué se introdujeron los campos
Los imanes parecían actuar a través del espacio vacío, así que la idea de fuerzas solo por contacto era incompleta. El concepto de campo asigna intensidad y dirección a cada punto del espacio, permitiendo predecir qué ocurrirá antes de colocar allí un cable o un imán. Los experimentos con brújulas y corrientes revelaron el vínculo entre electricidad y magnetismo.
La fuerza sobre un cable
Un cable de 0,20 m transporta 3,0 A en ángulo recto con un campo magnético de 0,50 T. Usamos F = BIL. Sustituimos: F = 0,50 × 3,0 × 0,20 = 0,30 N. Si el cable fuera paralelo al campo, el ángulo eliminaría esta fuerza lateral en vez de producir el valor máximo.
El error habitual
Es fácil pensar que cualquier cable con corriente es empujado por un imán. La condición es más concreta: el cable debe estar dentro de un campo magnético, y una disposición paralela no produce fuerza lateral. El error es razonable porque están presentes la corriente y el imán, pero la dirección importa tanto como el tamaño.
Dónde se utiliza
Un motor eléctrico usa esta fuerza sobre bobinas con corriente para transformar energía eléctrica en rotación. Los altavoces usan una bobina móvil relacionada para hacer vibrar un cono y producir sonido. Los motores necesitan además sistemas que mantengan el giro, así que un solo cable en un campo es solo la idea básica.
Sigue explorando
Otros idiomas
Cargando MyLeoNes™…