Download Donde cierran los otros cuatro dedos

CAMPO MAGNÉTICO Y LAS CARGAS
FÍSICA Y SU MATEMÁTICA UNIDAD 4
Profesor: Julio Ontiveros Rodríguez
FUERZA MAGNÉTICA:
Cuando una carga eléctrica se mueve a través de un campo magnético, se
produce una fuerza, el campo magnético B se define a partir de la Ley de la
Fuerza de Lorenz como:
Carga
positiva
de prueba
q
CONSIDERACIONES:
1. La fuerza F es perpendicular tanto al campo magnético B como a la
velocidad v de la carga positiva.
2. La magnitud de la fuerza F = q v B sen θ, donde θ es un ángulo menor
de 1800 entre la velocidad v y el campo magnético B.
3. La fuerza magnética en una carga estacionaria (sin movimiento) es nula.
4. En una carga que se mueve en paralelo al campo magnético la fuerza
magnética también es nula (vale cero).
5. La dirección de la Fuerza está dada por la regla de la mano derecha.
6. Las unidades del campo magnético son las Teslas, una Tesla son
10 000 Gauss. El campo magnético de la tierra es del orden de medio Gauss.
La fuerza F es
perpendicular
tanto al campo
magnético B
como a la
velocidad de la
carga positiva
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La fuerza magnética
en una carga
negativa es en la
dirección contraria.
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Ing. Julio Ontiveros Rodríguez
Coloca el pulgar en la dirección de la
velocidad, el índice en la dirección
del campo magnético y formaran una
“pistola”, abre los otros tres dedos,
en esa dirección será la fuerza
magnética. Es decir adonde apunte la
palma de la mano.
Ejemplo 1: Si la velocidad de una carga positiva apunta hacia abajo y el
campo magnético hacia la izquierda, ¿hacia donde va la fuerza magnética?
1.
2.
3.
4.
5.
La velocidad v es tu dedo pulgar, colócalo hacia abajo.
El campo magnético B es tu dedo índice, apuntalo hacia tu izquierda.
Forma con tu mano una “pistola”.
Abre los otros tres dedos, ¿hacia donde apunta la palma de tu mano?
Correcto, abre hacia la pantalla de tu computadora. Esa es la dirección de
la fuerza magnética F.
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Ing. Julio Ontiveros Rodríguez
Ejemplo 2: Si la velocidad de una carga negativa apunta hacia abajo y el campo
magnético hacia la izquierda, ¿hacia donde va la fuerza magnética?
1. La velocidad v es tu dedo pulgar, pero cuidado la carga es negativa,
entonces en lugar de que apunte hacia abajo, apuntara hacia arriba.
2. El campo magnético B es tu dedo índice, apuntalo hacia tu izquierda.
3. Forma con tu mano una “pistola”.
4. Abre los otros tres dedos, ¿hacia donde apunta la palma de tu mano?
5. Correcto, abre hacia ti. Esa es la dirección de la fuerza magnética F.
TIPS PARA RESOLVER LOS PROBLEMAS DEL CURSO



Calcula la magnitud de la fuerza utilizando la fórmula F = q v B sen θ es
decir sustituye el ángulo y calcula el seno de este ángulo, así sabrás
cuando el seno de cero que la fuerza es nula.
Recuerda que cuando dicen “el campo va a la izquierda”, es tu izquierda
al estar sentado en la computadora.
Esta es una aplicación específica de la regla de la mano derecha para las
cargas en movimiento. Existen otros dos casos, cuando la carga se
mueve a través de un alambre estacionario en un campo magnético y
cuando el alambre se mueve a través de un campo magnético.
AHORA TU: practica en el laboratorio virtual y demuestra que aprendiste
la regla de la mano derecha.
http://www.colegioheidelberg.com/deps/fisicaquimica/applets/ph11s/lorentzf
orce_s.htm
Si quieres ensayar un poco con las variables F, B y la carga + o – o cero, prueba
tus conocimientos en el siguiente laboratorio virtual de la Fuerza de Lorenz:
http://lectureonline.cl.msu.edu/~mmp/kap21/cd533capp.htm
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