Representación del Campo Magnético

Las líneas de inducción magnética nos permiten visualizar un campo magnético. Al igual que las líneas de campo eléctrico, estas líneas se trazan de modo que cumplen las condiciones siguientes:

Líneas de Campo

• Son tangentes a las líneas de inducción B y tienen el mismo sentido que éstas.
• La densidad de las líneas de campo (número de líneas por unidad de superficie) es proporcional al |B|

Diferencias con Respecto al Campo Gravitatorio (g) y al Campo Eléctrico (E)

• Las líneas de campo son cerradas, no tienen principio ni fin.
• Las líneas de inducción no nos indican la dirección de las fuerzas magnéticas. Recuerda que estas fuerzas son siempre perpendiculares a B.

Diferencias entre el Campo Eléctrico y el Campo Magnético

Un imán es un cuerpo capaz de atraer fuertemente los objetos de hierro. Las propiedades magnéticas de los imanes son conocidas desde la antigüedad. Estas tienen el origen en el movimiento de las cargas eléctricas. En un imán, la capacidad de atraer el hierro es mayor en sus extremos o polos. Los dos polos de un imán reciben el nombre de polo norte y polo sur, debido a que un imán tiende a orientarse según los polos geográficos de la Tierra, que es un gran imán natural. Si acercamos dos imanes distintos, veremos que los polos del mismo tipo se repelen y que polos de diferente tipo se atraen.

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

Descripción del Campo Magnético

Para determinar la intensidad del campo magnético se define el vector campo magnético o inducción magnética, B. Si colocamos una carga q, en un lugar del espacio en el cual existe un campo magnético veremos que:

• Si la carga está en reposo, no actúa ninguna fuerza sobre ella.
• Si la carga se mueve con una velocidad v, experimenta una fuerza magnética con las siguientes características:
  • Es proporcional al valor de la carga, |q|
  • Es perpendicular a la velocidad v
  • Su módulo depende de la dirección de la velocidad: si el vector v tiene una determinada dirección, la fuerza magnética es nula; si el vector v es perpendicular a la dirección anterior, la fuerza magnética es máxima.

Acción del Campo Magnético sobre una Espira

Una espira rectangular por la que circula una corriente eléctrica experimenta un par de fuerzas al situarse en un campo magnético. La espira tiende a girar por efecto de las fuerzas magnéticas, de modo que su plano se coloque perpendicularmente a las líneas de inducción. En este efecto se basan los motores eléctricos y los aparatos de medida.

Amperio

Un amperio es la intensidad de corriente eléctrica que circula por dos conductores rectilíneos paralelos e indefinidos, separados por una distancia de un metro en el vacío, cuando ambos se atraen o se repelen con una fuerza de 2·10^-7 N por metro de longitud.

Inductor y Circuito Inducido

Inductor: agente que crea el campo magnético variable. Si se trata de un circuito, también recibe el nombre de circuito primario.

Circuito inducido: circuito donde aparece la corriente inducida. También se le denomina circuito secundario.

Flujo Magnético, Ley de Lenz y Ley de Faraday

Flujo magnético: El flujo magnético, Φ, a través de una superficie es una medida del número de líneas de inducción que atraviesan dicha superficie.

Ley de Lenz: El sentido de la corriente inducida es tal que se opone a la causa que la produce.

Ley de Faraday: La Ley de inducción electromagnética de Faraday (o simplemente Ley de Faraday) se basa en los experimentos que Michael Faraday realizó y establece que el voltaje inducido en un circuito cerrado es directamente proporcional a la rapidez con que cambia en el tiempo el flujo magnético que atraviesa una superficie cualquiera con el circuito como borde.

La fuerza electromotriz inducida en un circuito es igual a la velocidad con que varía el flujo magnético a través de dicho circuito, cambiada de signo.