Fundamentos de Electromagnetismo: Fuerzas, Campos y Leyes Principales

Movimiento de una carga en un campo magnético

Una partícula que se mueve en un campo magnético experimenta una fuerza F_m = q · v × B. El resultado de un producto vectorial es un vector de módulo igual al producto de los módulos por el seno del ángulo comprendido (qvB sin θ), con dirección perpendicular al plano formado por los vectores velocidad v y campo B.

Espectrómetro de masas

Un espectrómetro de masas es un dispositivo que se emplea para separar iones dentro de una muestra que poseen distinta relación carga/masa.

Experimento de Oersted

Oersted pretendía ver la acción de una corriente sobre un imán. El amperio es la unidad de intensidad de corriente eléctrica.

Ley de Faraday

Se basa en el movimiento de un imán dentro de una bobina:

• Al acercarlo, aparece una corriente inducida cuando se mueve.
• Al alejarlo, se invierte el sentido de la corriente; cuando está quieto, no hay corriente.
• En circuitos quietos con interruptor, variamos la intensidad (I) abriendo y cerrando el interruptor, creando un campo magnético variable.
• Siempre que el flujo magnético a través de un circuito varía con el tiempo, aparecerán en él corrientes inducidas.

Ley de Lenz

Esta ley relaciona los cambios producidos en el campo eléctrico por un conductor con la propiedad del flujo magnético.

Ley de Ampère

Permite determinar el campo B creado por algunas corrientes eléctricas de simetría sencilla.

Propiedades de la carga eléctrica

Es la propiedad que poseen ciertas partículas de carácter subatómico que se hace evidente a través del fenómeno de atracción y repulsión.

Ley de Coulomb

La fuerza de atracción o repulsión entre dos cargas eléctricas puntuales es directamente proporcional al producto de las cargas e inversamente proporcional al cuadrado de la distancia que las separa.

Características de las fuerzas eléctricas

• Puede ser atractiva o repulsiva, según la carga de las partículas.
• Se requiere de la interacción de al menos dos partículas.
• Es directamente proporcional a la magnitud de las cargas e inversamente proporcional al cuadrado de las distancias que las separan.
• Es mucho más significativa que la fuerza ocasionada por atracción gravitatoria.
• Está referida para cargas puntuales.