Cuando una carga eléctrica penetra en un campo magnético uniforme, esa carga está sujeta a una fuerza magnética, también llamada fuerza de Lorentz. El origen de esta fuerza se puede explicar sabiendo que una carga eléctrica en movimiento genera un campo magnético y este interactúa con el campo magnético en la región donde se mueve la carga. La misma fuerza también surge cuando un cable conductor de electricidad, transportado por una corriente eléctrica, se coloca en un campo magnético uniforme.
La fuerza magnética que actúa sobre el cable conductor, transportada por una corriente eléctrica, cuando se sumerge en una región donde hay un campo magnético, se utiliza en una gran cantidad de dispositivos como motores, amperímetros, voltímetros y galvanómetros.
La fuerza magnética utilizada en los motores eléctricos.
La mayoría de los motores eléctricos que se encuentran en varios aparatos eléctricos funcionan basándose en el efecto rotacional de las fuerzas que actúan sobre las bobinas que están inmersas en un campo magnético. Veamos la siguiente figura donde tenemos un esquema general de un motor de corriente continua. Los motores que tienen esta configuración son arrancadores de automóviles o motores de automóviles de juguete.
Básicamente, el principio de funcionamiento de estos motores consiste en un conductor en forma de rectángulo, que puede girar alrededor de un eje. y que es atravesado por una corriente eléctrica de intensidad I y sumergido en un campo magnético B. Las fuerzas magnéticas que actúan sobre las dos ramas del motor crean un par de fuerzas que tienden a hacer que el conductor rectangular gire alrededor del eje de rotación. y.
La fuerza magnética aplicada a los galvanómetros.
Para que entendamos qué es un galvanómetro y cómo funciona, veamos la siguiente ilustración.
En la figura de arriba podemos ver que hay, inmerso en un campo magnético uniforme de inducción B, un bucle CDEG en forma de rectángulo. Suponga una corriente eléctrica I atraviesa el bucle rectangular en la dirección indicada. Podemos ver que después de iniciar el flujo de corriente eléctrica, los lados EG y DC del bucle rectangular, estará sujeto a la acción de fuerzas magnéticas cuyos módulos son iguales y que provocarán momentos de torsión en el espirales. Este par hará que el bucle comience a girar alrededor del eje OP, en la dirección indicada.
Para aumentar el efecto de giro del bucle, es decir, para aumentar la sensibilidad del dispositivo, se utilizan varios bucles, comúnmente enrollados en un cilindro.
Por Domitiano Marques
Licenciada en Física
Fuente: Escuela Brasil - https://brasilescola.uol.com.br/fisica/aplicacoes-forca-magnetica-um-condutor.htm