Written by En partículas que tienen una carga eléctrica neta, las fuerzas de atracción o repulsión actúan cuando se colocan en presencia de un campo eléctrico. La fuerza de la fuerza es proporcional a la intensidad de la carga eléctrica qy al campo eléctrico E. Así, en Electrostática, la fuerza sobre la respectiva carga eléctrica en un campo eléctrico viene dada por la expresión:
Fy = qE
Cuando una carga eléctrica se mueve en un campo magnético, la fuerza magnética actúa sobre ella. Esta fuerza es perpendicular a la dirección de desplazamiento y también perpendicular a la dirección del campo magnético en el que está incrustada.
La fuerza de esta fuerza depende de la magnitud, dirección y dirección de la velocidad de la carga y, por supuesto, de la fuerza de la carga.
La expresión matemática de la intensidad de la fuerza magnética sobre una carga en movimiento es:
F = q. (v. B) (vectorialmente)
FB = | q | . v. B . si no
Donde:
FB es la fuerza magnética
| q | es el módulo de la carga eléctrica
v es la velocidad de carga
B es el campo magnético y
senθ es el seno del ángulo entre la dirección de la velocidad de carga y la dirección del campo magnético.
En la figura 01, que se mostrará a continuación, tenemos la representación de un campo magnético entrando en el plano. Tenemos una partícula cargada positivamente que se mueve perpendicular a este campo magnético, por lo que la fuerza sobre la carga tiene una dirección perpendicular al campo magnético y la velocidad de la partícula, de acuerdo con la regla de la mano derecha.
Figura 01: representación de una carga positiva que se mueve en un avión. El campo magnético está orientado «entrando» en este plano. La fuerza magnética es perpendicular a ovea B.
La regla de la mano derecha para el producto cruzado aplicada a este problema coloca el eje de velocidad v en los dedos índice, anular, medio y meñique apuntando simultáneamente hacia el lado izquierdo de la hoja. Barriendo el ángulo θ con estos dedos, yendo hacia el campo magnético B (dentro de la hoja) tenemos el pulgar apuntando perpendicular al plano formado por los vectores v y B. Es decir, el pulgar apunta hacia abajo, en este caso, dando la dirección de F.Ver la representación de esto en la figura 02:
Figura 02: representación de la regla de la mano derecha para la fuerza magnética usando los dedos y el pulgar para representar los ejes v, B y F.
En este caso, la dirección «cercana» de la mano derecha, barriendo de v a B, da como resultado el vector F. Observe que B es perpendicular a F. Cuando el ángulo en cuestión es de 90 ° tenemos la máxima intensidad fuerza sobre la carga.
Ahora consideremos una situación en la que la carga eléctrica está sujeta a fuerza magnética y fuerza electrostática. Es decir, en presencia de un campo eléctrico y un campo magnético. En este caso, entonces tenemos el desempeño de los llamados Fuerza de Lorentz, que es la suma de la fuerza debida a las interacciones de la carga con el campo eléctrico y el campo magnético. Así obtenemos:
F = qE + q. (vx B)
Que resulta en:
F = q. (E + vx B)
Referencias bibliográficas:
HALLIDAY, David, RESNIK Robert, KRANE, Denneth S. Physics 3, volumen 2, 5 Ed. Río de Janeiro: LTC, 2004. 384 p.
