Física 5.04 Fuerzas magnéticas sobre corrientes eléctricas. Fuerza sobre una espira. Motor eléctrico

En este vídeo deducimos, a partir de la Fuerza de Lorentz, la fórmula que nos permite calcular la fuerza magnética que experimenta un conductor rectilíneo por el que circula una corriente eléctrica. A continuación la aplicamos a algunos ejemplos básicos. Comprobamos que cuando una espira rectangular por la que circula una corriente eléctrica se somete a un campo magnético uniforme, ésta experimenta una fuerza magnética total nula. Sin embargo sí experimentará en general un par de fuerzas, es decir, un momento de fuerzas tal que hará girar la espira. Este es el fundamento de los motores eléctricos.

-Pregunta fácil: Un imán de neodimio proporciona un campo magnético uniforme de 0,1 T el cual actúa perpendicularmente a un conductor de 10 cm de longitud por el que circula una corriente de 500 mA. Calcula la fuerza magnética que experimenta y representa gráficamente el campo magnético, el conductor y la fuerza que experimenta.
-Pregunta difícil: Una espira tiene forma de triángulo rectángulo isósceles. Si actúa perpendicularmente a ella un campo magnético uniforme comprueba que la fuerza magnética total que experimenta es nula. Demuestra que la fuerza total en estas circunstancias es siempre nula independientemente de la forma de la espira. (Ayuda: calcula la fuerza total y trata de sacar “factor común” de forma parecida a como se hace en la demostración del principio del vídeo).

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