Fuerza Magnetica

Fuerza magnética
La fuerza magnética es la parte de la fuerza electromagnética total o fuerza de Lorentz que mide un observador sobre una distribución de cargas en movimiento. Las fuerzas magnéticas son producidas por el movimiento de partículas cargadas, como por ejemplo electrones, lo que indica la estrecha relación entre la electricidad y el magnetismo.
Las fuerzas magnéticas entre imanesy/o electroimanes es un efecto residual de la fuerza magnética entre cargas en movimiento. Esto sucede porque en el interior de los imanes convencionales existen microcorrientes que macroscópicamente dan lugar a líneas de campo magnético cerradas que salen del material y vuelven a entrar en él. Los puntos de entrada forman un polo y los de salida el otro polo.
[editar]Fuerza magnética sobre unconductor
Un conductor es un hilo o alambre por el cual circula una corriente eléctrica. Una corriente eléctrica es un conjunto de cargas eléctricas en movimiento. Ya que un campo magnético ejerce una fuerza lateral sobre una carga en movimiento, es de esperar que la resultante de las fuerza sobre cada carga resulte en una fuerza lateral sobre un alambre por el que circula una corriente eléctrica.Conductor rectilíneo


En la figura se muestra un tramo de alambre de longitud  que lleva una corriente  y que está colocado en un campo magnético  Para simplificar se ha orientado elvector densidad de corriente  de tal manera que sea perpendicular a .
La corriente  en un conductor rectilíneo es transportada por electrones libres, siendo  el número de estos electrones por unidad de volumen delalambre. La magnitud de la fuerza media que obra en uno de estos electrones está dada por;

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 se está considerando. La fuerza total sobre los electrones libres en el conductor y, por consiguiente, en elconductor mismo, es:

Ya que  es la corriente  en el conductor, se tiene:

Las cargas negativas 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, la velocidad apuntaría hacia la izquierda y la fuerza sobre el conductor  apunta hacia arriba saliendo del planode la figura. Esta misma conclusión se deduce si se consideran los portadores de carga negativos 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 ocargas positivas que se mueven en dirección opuesta.
La ecuación anterior es válida solamente si el 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. Esta ecuación es equivalente a la relación  y cualquiera de las dos puede tomarse como ecuación dedefinición de 
Obsérvese que  (no representado en la figura) apunta hacia la izquierda y que la fuerza magnética  apunta hacia arriba saliendo del plano de la figura.
Esto concuerda con la conclusión a que se llegó al analizar las fuerzas que obran en los portadores de carga individuales
Conductor no rectilíneo


Si se considera solamente un elemento diferencial de un conductor de longitud , lafuerza  puede encontrarse mediante la expresión

Considérese, por ejemplo, un alambre de la forma mostrada en la figura, que lleva una corriente i y se encuentra en el seno de un campo magnético uniforme de inducción magnética  saliendo del plano de la figura tal como lo muestran los puntos. La magnitud de la fuerza sobre cada tramo recto está dada por:

y apunta hacia abajo tal como lo...