Conductor Rectilineo
Tramo de un conductor rectilíneo de longitud l, que transporta una intensidad i y colocado en un campo magnéticoB
En la figura se muestra un tramo de alambre de longitud quelleva una corriente y que está colocado en un campo magnético . Para simplificar se ha orientado el vector densidad de corriente de tal manera que sea perpendicular a .
La corriente en un conductorrectilíneo es transportada por electrones libres, siendo el número de estos electrones por unidad de volumen del alambre. La magnitud de la fuerza media que obra en uno de estos electrones está dadapor;
por ser y siendo la velocidad de arrastre: . Por lo tanto,
La longitud del conductor contiene electrones libres, siendo el volumen de la sección de conductor de sección transversal que seestá considerando. La fuerza total sobre los electrones libres en el conductor y, por consiguiente, en el conductor mismo, es:
Ya que es la corriente en el conductor, se tiene:
Las cargasnegativas que se mueven hacia la derecha en el conductor equivalen a cargas positivas moviéndose hacia la izquierda, esto es, en la dirección de la flecha verde. Para una de estas cargas positivas, lavelocidad apuntaría hacia la izquierda y la fuerza sobre el conductor apunta hacia arriba saliendo del plano de la figura. Esta misma conclusión se deduce si se consideran los portadores de carganegativos reales para los cuales apunta hacia la derecha, pero tiene signo negativo. Así pues, midiendo la fuerza magnética lateral que obra sobre un conductor con corriente y colocado en un campo magnético,no es posible saber si los portadores de corriente son cargas negativas moviéndose en una dirección o cargas positivas que se mueven en dirección opuesta.
La ecuación anterior es válida solamente siel conductor es perpendicular a . Es posible expresar el caso más general en forma vectorial así:
siendo un vector (recorrido) que apunta a lo largo del conductor en la dirección de la corriente....
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