Fuerza Magnética Que Actúa Sobre Un Conductor Que Transporta Corriente

Transcripción de Fuerza magnética que actúa sobre un conductor que transporta Se ejerce una fuerza sobre una partícula cargada cuando esta se mueve sola atraves de un campo magnético, un alambre que transporta corriente también experimenta fuerza cuando se coloca en un campo magnético. Esto se debe porque la corriente es un conjunto de muchas partículas cargadas en movimiento. La fuerza ejercida sobre las partículas se transmite al alambre al entrar estas colisionan con los átomos que forman el alambre . Las notación que se ocupan es B significa la dirección del vector. Si B esta sobre el plano de la pagina o esta presente en dibujo en perspectiva, utilizaremos vectores o líneas de campo azules con puntas de flecha. En este caso si B esta dirigido perpendicularmente hacia afuera de la pagina utilizaremos puntos azules con notación de B salida. En otro caso si B esta entrando a la pagina dirección contraria al vector utilizaremos cruces azules que significa que esta entrando con una notación B entrada como por ejemplo direcciones de fuerzas y de las corriente.

Es posible demostrar la acción de una fuerza magnética sobre un conductor que tiene colgando un alambre entre los polos de un imán, como observamos en el dibujo. El campo magnético esta dirigido hacia la pagina y abarca la región entre las líneas sombreadas. Cuando la corriente en el alambre es igual a cero, el alambre se mantiene vertical. Sin embargo cuando el alambre conduce una corriente hacia arriba el alambre se flexiona hacia la izquierda . Si invertimos la dirección de la corriente se flexionara hacia la derecha. Dandole valores a este análisis consideramos un segmento recto del alambre de longitud L y de sección transversal A, que lleva una corriente I en un campo magnético uniforme B. La fuerza magnética que se ejerce sobre una carga q en movimiento, con una velocidad de arrastre Vd es igual a qVd x B. Para encontrar la fuerza total que actua sobre un alambre multiplicamos la fuerza qvd x B ejercida sobre una carga por el numero de cargas en el segmento. Dado que el volumen del segmento es AL, el numero de cargas en el segmento es igual a nAL, siendo n el numero de cargas por unidad de volumen. De ahí la fuerza magnética total sobre el alambre de longitud L es

FB= (qVd x B) nAL

Es posible reducir esta ecuación mas conveniente al observar que la corriente del alambre es igual a I= nqVdA . Por lo tanto FB= IL x B Ahora consideramos un segmento de alambre de forma arbitraria de sección transversal uniforme en un campo magnético de la ecuación anterior concluye que la fuerza magnética que ejerce una longitud ds de un pequeño diferencial de área de un vector en presencia de un campo B es igual a dFb= Ids x B

Para calcular la fuerza total Fb que actúa sobre el alambre que se muestra en la figura. Integramos la ecuación en la longitud total del alambre. Donde a y b representa los puntos extremos del alambre Gracias Fuerza magnética que actúa sobre un conductor que transporta corriente