Licenciado

• Algunas aplicaciones prácticas de
los campos magnéticos en
química y física.
• A estudiar las fuerzas magnéticas
en conductores que llevan
corriente.
• Cómo se comportan las espiras
de corriente cuando están en
un campo magnético.

m
.co
sp
ot

• A analizar el movimiento de una
partícula cargada en un campo
magnético.

og

• En qué se diferencian las líneas de
campomagnético de aquellas
del campo eléctrico.

T

bl

• La naturaleza de la fuerza que una
partícula cargada en movimiento
experimenta en un campo
magnético.

odos utilizamos fuerzas magnéticas. Están en el corazón de los motores eléctricos, cinescopios de televisión, hornos de microondas, altavoces (bocinas),
impresoras y unidades lectoras de discos. Los aspectos más familiares del
magnetismoson aquellos asociados con los imanes permanentes, que atraen objetos
de fierro que no son magnéticos, y que atraen o repelen otros imanes. Ejemplo de esta
interacción es la aguja de una brújula que se alinea con el magnetismo terrestre. No
obstante, la naturaleza fundamental del magnetismo es la interacción de las cargas
eléctricas en movimiento. A diferencia de las fuerzas eléctricas, queactúan sobre
las cargas eléctricas estén en movimiento o no, las fuerzas magnéticas sólo actúan
sobre cargas que se mueven.
Aunque las fuerzas eléctricas y magnéticas son muy diferentes unas de otras, para
describir ambos tipos usaremos la idea de campo. En el capítulo 21 vimos que las
fuerzas eléctricas ocurren en dos etapas: 1) una carga produce un campo eléctrico en
el espacio que la rodea,y 2) una segunda carga responde a este campo. Las fuerzas
magnéticas también ocurren en dos etapas. En primer lugar, una carga o conjunto de
cargas en movimiento (es decir, una corriente eléctrica) producen un campo magnético.
A continuación, una segunda corriente o carga en movimiento responde a ese campo
magnético, con lo que experimenta una fuerza magnética.
En este capítulo estudiaremosla segunda etapa de la interacción magnética —es
decir, el modo en que las cargas y corrientes responden a los campos magnéticos. En
particular, veremos la forma de calcular fuerzas y pares de torsión magnéticos, y descubriremos por qué los imanes son capaces de levantar objetos de hierro, como clips
para sujetar papeles. En el capítulo 28 terminaremos el panorama de la interacción
magnéticacon el estudio de cómo las cargas y corrientes en movimiento producen
campos magnéticos.

sx
.

• Las propiedades de los imanes
y cómo interactúan entre sí.

ro

Al estudiar este capítulo,
usted aprenderá:

?

Las imágenes de
resonancia magnética
(IRM) hacen posible
ver detalles de los
tejidos suaves
(como los del pie en
la fotografía) que no
son visibles en las
imágenes derayos x.
No obstante, el tejido
suave no es un material
magnético (no lo atrae
un imán). ¿Cómo
funcionan las IRM?

Li
b

METAS DE
APRENDIZAJE

ww
w.

27

CAMPO MAGNÉTICO Y
FUERZAS MAGNÉTICAS

27.1 Magnetismo
Los fenómenos magnéticos fueron observados por primera vez al menos hace 2500
años, con fragmentos de mineral de hierro magnetizado cerca de la antigua ciudad deMagnesia (hoy Manisa, en Turquía occidental). Esos trozos eran ejemplos de lo que

916

917

2 7.1 Magnetismo

27.1 a) Dos imanes de barra se atraen
cuando sus polos opuestos (N y S, o S y N)
están cerca uno del otro. b) Los imanes de
barra se repelen cuando sus polos iguales
(N y N, o S y S) se aproximan entre sí.
a) Los polos opuestos se atraen
S

N

N

S

FF
FF

Li
b

www.

27.3 Esquema del campo magnético terrestre. El campo, que es generado por corrientes
en el núcleo fundido del planeta, cambia con el tiempo; hay evidencia geológica que
demuestra que invierte por completo su dirección en intervalos de alrededor de medio
millón de años.

S

N

N

S

b) Los polos iguales se repelen
F
F

S

N

N

S

N

S

S

N

27.2 a)...