Explorando el Campo Magnético: Fundamentos y Representación

Estudio del Campo Magnético

Una carga eléctrica en movimiento, además de crear un campo eléctrico, crea una nueva perturbación del espacio que llamamos **campo magnético**.

El **campo magnético** es la perturbación que un imán o una corriente eléctrica producen en el espacio que los rodea.

Esta perturbación del espacio se manifiesta en la **fuerza magnética** que experimenta cualquier otra carga en movimiento dentro del campo magnético. También los imanes experimentan fuerzas magnéticas en los campos magnéticos. En cambio, una carga en reposo no experimenta fuerza magnética alguna.

Descripción del Campo Magnético

Para determinar la intensidad del campo magnético se define el **vector campo magnético** o **inducción magnética**, . (Teslas)

Supongamos que en una región del espacio existe un campo magnético y que en ella situamos una carga de prueba q.

• Si la carga está en reposo, no actúa ninguna fuerza sobre ella.
• Si la carga se mueve con una velocidad , experimenta una fuerza magnética con las siguientes características: Es proporcional al valor de la carga, , es perpendicular a la velocidad y su módulo depende de la dirección de la velocidad (si tiene una cierta dirección la fuerza magnética es nula y si es perpendicular a la dirección anterior la fuerza magnética es máxima.

A partir de lo anterior se define el **vector inducción magnética**, , en un punto del espacio:

• Su dirección es la del movimiento de las cargas sobre las que la fuerza magnética es nula.
• Su sentido se determina mediante la regla de la mano izquierda. Si la carga es negativa se utiliza la regla de la mano derecha.

Representación del Campo Magnético

Las **líneas de inducción magnética** nos permiten visualizar un campo magnético. Estas líneas cumplen las condiciones siguientes:

• En cada punto del espacio el **vector inducción magnética**, , es tangente a las líneas de inducción y tiene el mismo sentido que éstas.
• La densidad de las líneas de inducción magnética en una región es proporcional al módulo de , en dicha región. Esto es, el campo magnético es más intenso en las regiones donde las líneas de inducción están más juntas.

Las diferencias entre las líneas de campo eléctrico y las líneas de inducción magnética son:

• Las líneas de inducción no tienen principio ni fin, pues son líneas cerradas. Así en un imán, las líneas de inducción salen del polo norte, recorren el espacio exterior, entran en el polo sur y continúan por el interior del imán hasta su polo norte.
• Las líneas de inducción no nos indican la dirección de las fuerzas magnéticas. Estas fuerzas son siempre perpendiculares a .

Para representar un campo magnético perpendicular al papel y con sentido hacia fuera, utilizaremos un punto.

Si el sentido es hacia dentro del papel, utilizaremos una equis.