Electromagnetismo 

Ley de Lorentz

Ejercicios

Problemas

   Se observa que cuando una carga se mueve a una velocidad en las proximidades de una imán o de un alambre por el que circula una corriente eléctrica aparece una fuerza adicional sobre ella que depende de la velocidad y su dirección. (Admitamos que no existe campo eléctrico en este sector del espacio).

 

      Experimentalmente se obtienen las siguientes conclusiones:

  1. La FUERZA ES PROPORCIONAL al valor de la CARGA

  2. La FUERZA ES PROPORCIONAL al MODULO DE LA VELOCIDAD

  3. El VALOR, DIRECCIÓN y SENTIDO de la FUERZA depende de la DIRECCIÓN y SENTIDO de la VELOCIDAD.

  4. Si la VELOCIDAD de la partícula está dirigida a lo largo de una DETERMINADA LÍNEA del espacio, la FUERZA ES CERO.

  5. Si la VELOCIDAD NO ESTÁ DIRIGIDA a lo largo de esta línea, existe una fuerza que es PERPENDICULAR A LA MISMA y es también PERPENDICULAR A LA VELOCIDAD.

  6. Si la VELOCIDAD forma un ángulo f con la esta línea, la fuerza es PROPORCIONAL al SENO DEL ANGULO f

  7. La FUERZA sobre una carga NEGATIVA es opuesta a la ejercida sobre una carga positiva con la misma velocidad

Por lo tanto la fuerza se puede expresar como  

Ley de Lorentz

 

Toda vez que una carga se desplaza dentro de un campo magnético, recibe una fuerza que es directamente proporcional al valor de la carga, a su velocidad,  al campo magnético y al seno del ángulo formado por el vector velocidad y el vector campo magnético.

 

y que en forma vectorial se puede expresar como el siguiente producto vectorial de vectores 

     

      El campo magnético lo definimos como dirigido en esa dirección privilegiada.

En realidad la inducción magnética aunque corrientemente se le llama campo magnético.

 

Unidad de campo magnético

La unidad de B es la Tesla (T) y su unidad se compone de las siguiente manera dado que despejando de la ley de Lorentz nos queda que:

 

     ( Tesla = 1x104 Gauss)

 

Definición de Tesla

     Tendremos en un punto del espacio un campo de 1 cuando una carga de un Coulomb atraviesa esa dirección a una velocidad de 1 en dirección perpendicular, recibiendo una fuerza de 1 Newton.

Regla de Fleming para determinar el sentido de F

También llamada regla del producto vectorial de vectores.

 

Se disponen los dedos de la mano izquierda formando un triedro tri rectangular.

  • El dedo mayor indica el sentido de la velocidad

  • El dedo índice señala el sentido del campo magnético

  • El dedo pulgar indica el sentido de la fuerza.

 

Introducción      Ley de Laplace