Un electrón entra paralelo a las líneas de un campo magnético uniforme. ¿Qué trayectoria describirá?
La fuerza de Lorentz es
F=q(v×B). Si
v y
B son paralelos, el producto vectorial es cero, y no hay fuerza magnética.
Dos hilos paralelos transportan corriente en sentidos opuestos. Entre ellos habrá:
Según la ley de Biot-Savart y la regla de la mano derecha, hilos con corrientes en sentidos opuestos se repelen.
¿Qué establece la ley de Lenz respecto a la inducción electromagnética?
Justifica el signo negativo (
−) de la ley de Faraday, indicando que el campo inducido actúa para compensar el cambio de flujo magnético.
La unidad de flujo magnético en el SI es:
El flujo (
Φ=B⋅S⋅cosα) se mide en Webers, donde
1 Wb=1 T⋅m2.
Si el radio de la trayectoria circular de una partícula en un campo magnético se duplica sin cambiar de campo, quiere decir que su velocidad:
Igualando fuerza centrípeta y de Lorentz se obtiene
R=mv/qB. El radio es directamente proporcional a la velocidad.
En un generador de corriente alterna, la fuerza electromotriz máxima se alcanza cuando:
La fem es la derivada del flujo (
ε=−dΦ/dt). Cuando la función flujo pasa por cero, su pendiente (variación) es máxima.
El campo magnético en el centro de una espira circular aumenta si:
La fórmula es
B=μ0I/(2R). Al reducir el denominador (radio), el valor del campo aumenta.
La fuerza magnética sobre una carga en movimiento produce un trabajo:
Como la fuerza magnética de Lorentz siempre es perpendicular al vector velocidad, su trabajo es siempre cero (
W=F⋅dr=0).
¿Qué partícula no sufrirá ninguna desviación al atravesar un campo magnético?
La fuerza de Lorentz (
F=qvB) depende directamente de la carga eléctrica. Como el neutrón tiene
q=0, no interactúa con el campo magnético.
Si introducimos rápidamente un imán dentro de una bobina, la corriente inducida:
Por la ley de Lenz, la espira se opone al aumento del flujo, generando un polo magnético igual para repeler la intrusión del imán y frenar el cambio.