Calculadora de fuerza magnética sobre un conductor con corriente: F = B·I·L·sen θ
Calcula la fuerza magnética sobre un cable recto con corriente dentro de un campo magnético uniforme a partir del campo B, la corriente, la longitud y el ángulo.
Cómo funciona
F = B · I · L · sen θ · máxima cuando θ = 90° (conductor perpendicular al campo)
Un conductor por el que circula una corriente I dentro de un campo magnético B recibe una fuerza F = B·I·L·sen θ, donde L es la longitud de cable dentro del campo y θ el ángulo entre el cable y las líneas de campo. La fuerza es máxima cuando el cable es perpendicular al campo (sen 90° = 1) y desaparece cuando va paralelo a él (sen 0° = 0). Su dirección se obtiene con la regla de la mano derecha y siempre es perpendicular tanto a la corriente como al campo. Es la fuerza de Laplace, la que hace girar a todos los motores eléctricos.
Ejemplo resuelto
Un tramo de 0.25 m de cable lleva 8 A dentro de un campo de 0.4 T y forma 60° con las líneas de campo: F = 0.4 × 8 × 0.25 × sen 60° = 0.8 × 0.866 ≈ 0.6928 N. Si lo giras hasta quedar perpendicular (90°), la fuerza sube al máximo de 0.8 N; por cada metro de cable serían unos 2.77 N.
Preguntas frecuentes
¿Cuándo es máxima la fuerza magnética sobre un cable?
Cuando el cable es perpendicular al campo, porque sen θ alcanza su máximo, 1, a 90°. Si el cable va a lo largo de las líneas de campo (θ = 0°), sen θ vale cero y no hay fuerza.
¿Hacia dónde apunta la fuerza?
Es perpendicular a la corriente y al campo, en el sentido que da la regla de la mano derecha: los dedos siguen la corriente, se cierran hacia el campo y el pulgar marca la fuerza. Los motores eléctricos usan exactamente esto para convertir corriente en giro.
¿Qué es un tesla?
El tesla (T) es la unidad del SI de densidad de flujo magnético: un tesla produce un newton de fuerza por cada metro de cable que lleva un ampere perpendicular al campo. Es una unidad grande: el campo de la Tierra es de unos 0.00005 T y el imán de una resonancia magnética, de 1.5 a 3 T.
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Esta calculadora tiene fines informativos. Verifica los resultados importantes antes de tomar decisiones.