Las cargas eléctricas en reposo
carecen de efectos magnéticos, no así las corrientes eléctricas(cargas en
movimiento), que si producen campos magnéticos y, por tanto, se comportan como
imanes.
Así como los campos eléctricos
afectan la trayectoria de las cargas en movimiento, un campo magnético también
deja de sentir sus efectos, solo que de manera diferente. Una partícula que se
mueve en un campo eléctrico sufre una fuerza eléctrica F en la misma dirección
del campo E. en el caso de una carga en movimiento en un campo magnético, la
fuerza que experimenta es perpendicular ala velocidad V de la carga y a la
densidad del flujo magnético B.
La magnitud de la fuerza depende no
solo del valor de la carga y de su velocidad, sino también del Angulo 0 que
forman los vectores ByV, y alcanza su máximo cuando dichos vectores son
perpendiculares entre sí, si la carga es negativa, como en el caso del
electrón, la fuerza F también es perpendicular a la densidad del flujo B, pero
de sentido contrario, se concluye así que la fuerza que experimentan una carga
en movimiento es proporcional al valor de la carga y la velocidad de
desplazamiento.
Fαqv sen 0
La constante de proporcionalidad se
iguala con la densidad de flujo B:
F= Bqv sen 0
Donde
F= fuerza en newtons(N)
B= densidad de flujo magnetico en
teslas(T)
q = carga en coulombs(C)
v = velocidad en m/s
Tanto la densidad de flujo magnético
B como la velocidad v y la fuerza F son cantidades vectoriales, para saber la
dirección del vector F, debido a una carga positiva, se utiliza la regla de la
mono derecha:
“extender la mano derecha con los dedos apuntando ala dirección del campo B y el pulgar apuntando en la
dirección de la velocidad v de la carga en movimiento, la palma abierta esta de cara a la fuerza magnética.
Si la carga en movimiento es
negativa, como en el caso de un electrón, la dirección de la fuerza se
determina siguiendo el mismo procedimiento, solo que se usa la mano izquierda.
La densidad del flujo magnético B,
como ya se estudio, es la relación del número de líneas de flujo(flujo
magnético) por unidad de área en un campo magnético, la densidad de flujo y la
intensidad de campo magnético son directamente proporcionales:
BαH B= µH
Donde:
B= densidad de flujo magnético en
teslas (T)
µ= permeabilidad en Tm/A
H= intensidad del campo magnético en
A/m
La contante de proporcionalidad µ
que se incluye en la ecuación anterior se denomina permeabilidad y se define
como la capacidad de un material, sustancia o medio para hacer pasar un campo
magnético a través de él.
La permeabilidad en el vacio µ0 tiene un valor en el sí de: 4µ x10-7 Tm/A. para fines prácticos, se considera la
permeabilidad del aire como la del vacío. Cada material tiene un valor
diferente de permeabilidad y se clasifica de acuerdo con el valor que poseen
respecto del vacío es decir, de su permeabilidad relativa, la cual se expresa
por:
µr =µ /µ0
donde:
µr = permeabilidad
relativa
µ = permeabilidad del material
µ0 =permeabilidad en el
vacio
Los materiales ferromagneticos tiene
un valor de permeabilidad relativa superior a 1, los paramagnéticos,
aproximadamente 1, y los diamagnéticos, inferior a1. El hierro y el níquel son
ejemplos de materiales ferromagneticos, los paramagnéticos son la mayoría de
los materiales que existen en la naturaleza, por ejemplo, aluminios. Estaño y
aire, y cobre, plata, azufre, agua, bismuto y antimonio son ejemplos de
materiales diamagnéticos.
