La magnitud de las fuerzas eléctricas con las que interactúan dos cargas puntuales en reposo es directamente proporcional al producto de la magnitud de ambas cargas e inversamente proporcional al cuadrado de la distancia que las separa y tiene la dirección de la línea que las une. La fuerza es de repulsión si las cargas son de igual signo, y de atracción si son de signo contrario.
Campo magnético creado por una carga puntual
Una partícula cargada en movimiento genera un campo eléctrico y a su vez un campo magnético. Esto se debe a que una partícula cargada siempre crea un campo eléctrico, pero si además se mueve, también crea un campo magnético. El plano de las líneas de fuerza de ese campo magnético (flechas circulares azules) es perpendicular a la dirección del movimiento de la carga (flecha verde) y al plano de las líneas de fuerza del campo eléctrico (flechas naranjas). En el esquema siguiente se muestra el caso en que la carga positiva se desplaza hacia la derecha con una velocidad V, si el movimiento fuese hacia la izquierda, o si la carga fuese negativa, el sentido de las líneas de fuerza del campo magnético cambiaria y las flechas rotarían hacia el otro lado. En el siguiente dibujo, visto desde la izquierda, las líneas de fuerza del campo magnético giran en el sentido de las agujas del reloj. La regla de la mano derecha permite recordar fácilmente estos pormenores.
La intensidad de ese campo magnético B viene determinada por la siguiente ecuación.
En donde q es la carga que genera el campo magnético, v es la velocidad de dicha carga, r es la distancia desde el punto donde se encuentra la carga hasta el punto P donde se está calculando la intensidad el campo magnético, ur es un vector unitario que va desde el punto donde se encuentra la carga hacia el punto donde se calcula el campo, μ0 es una constante denominada permeabilidad del espacio libre. Su valor en el Sistema Internacional es μ0 = 4π 10-7 T m/A
De forma simple podemos decir que la intensidad del campo magnético generado es directamente proporcional a la magnitud de la carga y a su velocidad, e inversamente proporcional al cuadrado de la distancia que separa la carga y el punto en donde queremos calcular esa intensidad.La dirección y el sentido de la intensidad del campo magnético B vienen dados por la regla de la mano derecha.
Su módulo es el módulo del producto vectorial y se determina de la siguiente manera.
La ley de inducción electromagnética de Faraday, también conocida como ley de Faraday-Lenz, establece que la carga eléctrica inducida es directamente proporcional a la rapidez con que cambia el flujo magnético que atraviesa el elemento en donde se genera esa carga.Heinrich Lenz comprobó que la carga eléctrica inducida se opone al cambio en el flujo magnético del campo generado por la carga inductora. Esto es válido tanto para el caso en que varíe el valor de la carga inductora, como para aquel en el que el elemento en donde se induce esa carga se mueva con respecto a la carga inductora.Cuando el flujo aumenta en el campo magnético generado por la carga inductora este campo tiene una polaridad tal que produce una carga inducida cuyo campo magnético se opone al cambio que la produce. Cuando el flujo magnético disminuye, el campo magnético inducido tiene polaridad opuesta.Las cargas inducidas serán de una polaridad tal que se opongan a la variación del flujo magnético que las produjo.La ley de Lenz es una consecuencia del principio de conservación de la energía.
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