Tarea Práctica Sobre Fuerza Magnética

Objetivos:
• Analizar la fuerza magnética, que surge en una partícula cargada, cuando se mueve en una zona en la cual existe un campo magnético.
• Analizar la fuerza magnética que surge en un conductor por el cual pasa una corriente eléctrica continua, estando éste en una zona en la cual existe un campo magnético.

Materiales:
1. Fuente CC
2. Conductores
3.Imanes
4. Tubo de rayos catódicos

Introducción teórica:
Fuerza de Lorentz:
En física, la fuerza de Lorentz es la fuerza ejercida por el campo electromagnético que recibe una partícula cargada o una corriente eléctrica.
Para una partícula cargada combinado con un campo magnético, la fuerza electromagnética total o fuerza de Lorentz sobre esa partícula viene dada por:Donde:
• q: Carga de la partícula.
• V: Velocidad en la cual entra al campo esa partícula.
• B: Módulo del campo magnético.
• Sen α: El ángulo entre la velocidad de la carga y el campo magnético.
Al observar experimentalmente cómo es la fuerza que un campo B ejerce sobre una carga eléctrica q se cumple que:
• Si la carga está en reposo, el campo B no ejerce ninguna fuerza sobreella.
• La fuerza es máxima cuando la velocidad de la carga v y el campo B son perpendiculares y es nula cuando son paralelos.
• La fuerza es perpendicular al plano formado por v y B.
• La fuerza es proporcional al valor de la carga q y a la velocidad v.
• Si la carga cambia de signo, la fuerza cambia de sentido


Fuerza de Laplace
El fenómeno electromagnético es el siguiente: supongamos queun conductor AC fuera colocado en un campo magnético: si por ese conductor pasase una corriente eléctrica, el campo magnético ejercerá una fuerza sobre el, como vemos en la figura a continuación.
Cálculo de la Fuerza de Laplace
Podemos determinar el módulo, la dirección y el sentido de la fuerza que actúa en el conductor.

A – MODULO
Se calcula por la 2º ley elemental de Laplace. Paracalcular la fuerza imaginamos un conductor dividido en un número muy grande de partes. Cada una de ellas llamada elemento del conductor. La 2º ley de Laplace se refiere al módulo de la fuerza que actúa en cada uno de esos elementos; por eso es llamada ley elemental.

Sea:

Δl el largo de un elemento;
i la intensidad de la corriente;
|B| la inducción magnética en el lugar en el cual está elelemento.
α el ángulo formado por B y la tangente al elemento
La segunda ley elemental de Laplace dice que el módulo de la fuerza ΔF que actúa en Δlvale:
[pic]
Esto significa que, la fuerza que actúa en el elemento de conductor es directamente proporcional a la intensidad de la corriente, la inducción magnética, a la longitud del elemento  y al seno del ángulo que el elemento forma con la inducciónmagnética. Esta es la segunda ley elemental de Laplace.


B – DIRECCIÓN
ΔF es perpendicular al plano determinado por |B| y Δl . En el caso de la figura presentada, el plano determinado por |B| y Δl es el propio plano del papel; entonces ΔFes perpendicular al plano del papel.
C – SENTIDO
Es dado por una regla práctica llamada regla de los 3 dedos de la mano izquierda o regla FBI. Se coloca elpulgar en el sentido del campo y el índice en el sentido de la corriente, entonces el dedo mayor dará el sentido a la Fuerza. La Fuerza |F| que actúa en el conductor entero es dada por la suma vectorial de todos estos ΔF

La técnica debe realizarse siempre con la mano izquierda. En la figura se puede ver por ejemplo que ΔF está dirigida hacia detrás de la pantalla.

RMI:

La regla de la manoizquierda, o regla de Fleming de la mano izquierda es una ley mnemotécnica utilizada en electromagnetismo que determina el movimientode un conductor que está inmerso en un campo magnético o el sentido en el que se genera la fuerza dentro de él. También es útil para averiguar el sentido de la fuerza que el campo magnético ejerce sobre un partícula con carga eléctrica positiva que circula por el...