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MasterMath

Calculadora de campo magnético

La fuerza que un campo magnético ejerce sobre una carga en movimiento.

Resultado

—

Cómo se ha calculado

    La fórmula

    F = q · v · B · sen θ

    SímboloMagnitudUnidad
    FFuerza magnéticaN
    qCargaC
    vVelocidadm/s
    BCampo magnéticoT
    θÁngulo con el campo°

    Qué significa

    Un campo magnético no empuja a una carga quieta: solo actúa sobre cargas en movimiento, y con una fuerza perpendicular tanto a la velocidad como al campo. Por eso no acelera la partícula, la curva.

    Cómo calcularlo a mano

    1. Anota la carga en culombios y su velocidad
    2. Anota la intensidad del campo, en teslas
    3. Mide el ángulo entre la velocidad y el campo
    4. Multiplica carga, velocidad, campo y el seno del ángulo

    Lo que conviene saber

    Que la fuerza sea siempre perpendicular a la velocidad tiene una consecuencia enorme: el campo magnético nunca cambia la rapidez de la partícula, solo su dirección, así que no hace trabajo sobre ella. De ahí que las trayectorias sean circulares o helicoidales, y de ahí los aceleradores de partículas y las auroras polares, donde las partículas del Sol quedan atrapadas siguiendo las líneas del campo terrestre. Si la carga se mueve en la dirección del campo el seno vale cero y no pasa nada: solo la componente perpendicular cuenta.

    Preguntas frecuentes

    ¿Un imán actúa sobre una carga quieta?

    No. La fuerza es proporcional a la velocidad, así que sin movimiento no hay fuerza magnética.

    ¿Por qué la trayectoria se curva en vez de acelerarse?

    Porque la fuerza es siempre perpendicular a la velocidad: cambia la dirección pero no el módulo, y no hace trabajo.

    ¿Cuánto es un tesla?

    Mucho: el campo terrestre son unas 0,00005 T y un imán de nevera 0,005 T. Una resonancia magnética trabaja entre 1,5 y 3 T.

    ¿Qué relación tiene con las auroras polares?

    Las partículas cargadas del Sol quedan atrapadas por el campo terrestre y espirales hacia los polos, donde chocan con la atmósfera y la hacen brillar.