LA fuerza magnética, o fuerza de Lorentz, es el resultado de la interacción entre dos cuerpos dotados de propiedades magnéticas, como imanes o cargas eléctricas en movimiento.
En el caso de cargas eléctricas, la fuerza magnética surge cuando una partícula cargada eléctricamente se mueve en una región donde actúa un campo magnético.
Mientras que un cargo único Q, con velocidad v, se lanza en una región donde hay un campo magnético uniformeB, sobre él actúa una fuerza magnética con una intensidad dada por la siguiente ecuación:
F = Q.v. B.senα
* α es el ángulo entre los vectores de velocidad v y el campo magnético B.
LA dirección del campo magnético es perpendicular al plano que contiene los vectores. v y F, y el significado viene dado por el regla de la mano derecha. Mira la foto:
La regla de la mano derecha muestra la dirección de la velocidad, el campo y la fuerza magnética.
Ver que el dedo medio apunte en la dirección del campo magnético B, el indicador indica la dirección de la velocidad V con el que la carga se mueve y el pulgar apunta en la dirección de la fuerza magnética F.
El movimiento que adquiere la carga eléctrica al entrar en contacto con el campo magnético depende del ángulo en el que se lanzó:
-
Cuando la partícula lanzada tiene una velocidad paralela a las líneas de inducción del campo magnético, la fuerza magnética es nula.
Tenga en cuenta que en este caso el ángulo α = 0 ° o α = 180 °. La ecuación que usamos para calcular la fuerza es:
F = Q.v. B.senα.
Y sin 0º = sin 180º = 0
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Sustituyéndolo en la ecuación, tendremos:
F = Q.v. B.0
F = 0
Si la fuerza es igual a cero, la partícula mantiene la misma velocidad y realiza un movimiento rectilíneo uniforme en la misma dirección que el campo magnético.
-
Partícula lanzada perpendicular al campo magnético: el ángulo entre v y B será α = 90º. Como sin 90º = 1, tendremos:
F = Q.v. B.sen 90
F = Q.v. B.1
F = Q.v. B
El movimiento que realiza la partícula es circular y uniforme, y el radio de su trayectoria se obtiene de la siguiente manera:
F = Fcp
Lo sabemos:
F = Q.v. B y Fcp = mv2
REmparejamos las expresiones y obtenemos:
Q.v. B = mv2
RR = mv
Q.BCuanto mayor sea la masa de la partícula, mayor será el radio de su trayectoria.
Partícula lanzada oblicuamente a las líneas de campo: En este caso, debemos considerar las componentes xey del vector velocidad. La velocidad vX tiene la misma dirección que las líneas del campo magnético, mientras que vy es perpendicular. La resultante de la velocidad provoca un movimiento circular y uniforme, con una dirección perpendicular al vector B, que se puede llamar helicoidal uniforme.
La unidad de medida de la fuerza magnética es la misma que para cualquier otro tipo de fuerza: el Newton. Hay numerosos aplicaciones de fuerza magnética, entre ellos, podemos mencionar los selectores de velocidad, motores eléctricos y galvanómetros.
Por Mariane Mendes
Licenciada en Física
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TEIXEIRA, Mariane Mendes. "Fuerza magnética"; Escuela Brasil. Disponible: https://brasilescola.uol.com.br/fisica/forca-magnetica.htm. Consultado el 27 de junio de 2021.
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