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CAPÍTULO 27 RESUMEN
Fuerzas magnéticas: Las interacciones magnéticas son
fundamentalmente interacciones entre partículas cargadas
en movimiento. Estas interacciones se describen mediante
el campo magnético vectorial, denotado con Una
partícula con carga qque se mueva con velocidad
en un campo magnético experimenta una fuerza
perpendicular tanto a como a La unidad del SI para
el campo magnético es la tesla:
(Véase el ejemplo 27.1.) 11 T 51 N
/
A#m2.
B
S.v
S
F
S
B
S
v
S
B
S.
Campo y flujo magnético: Un campo magnético se
representa gráficamente con líneas de campo magnético.
Para un punto cualquiera, una línea de campo magnético
es tangente a la dirección de en ese punto. Donde las
líneas de campo están muy cercanas entre sí, la magnitud
del campo es grande y viceversa. El flujo magnético F
B
a través de un área se define en forma similar al flujo
eléctrico. La unidad del SI para el flujo magnético es el
weber El flujo magnético neto a través
de cualquier superficie cerrada es igual a cero (ley de Gauss
del magnetismo). Como resultado, las líneas de campo
magnético siempre se cierran sobre sí mismas.
(Véase el ejemplo 27.2.)
11 Wb 51 T #m22.
B
S
q
v
'
F
S
B
SB
S
v
S
f
dA
B
'
B
i
fB
S
dA
S
(27.2)F
S
5qv
S3B
S
(27.6)
(superficie cerrada) (27.8)
C
B
S#dA
S50
5
3
B
S#dA
S
5
3
B cos f dA
FB5
3
B' dA
Movimiento en un campo magnético: La fuerza magné-
tica siempre es perpendicular a una partícula que se
mueve solo bajo la acción de un campo magnético lo hace
con rapidez constante. En un campo uniforme, una partícu-
la con velocidad inicial perpendicular al campo se mueve
en un círculo con radio R, que depende de la intensidad
del campo magnético B, y la masa de la partícula m, la
rapidez vy la carga q. (Véanse los ejemplos 27.3 y 27.4).
Los campos eléctricos y magnéticos transversales se
usan como selector de velocidad. Las fuerzas eléctricas
y magnéticas se cancelan exactamente si v5E>B.
(Véanse los ejemplos 27.5 y 27.6.)
v
S;(27.11)R5mv
0q0B
Fuerza magnética sobre un conductor: Un segmento
rectilíneo de conductor que transporta una corriente Ien
un campo magnético uniforme experimenta una fuerza
perpendicular tanto a como al vector que apunta en
la dirección de la corriente y tiene magnitud igual a la
longitud del segmento. Una relación similar da la fuerza
sobre un segmento infinitesimal que transporte
corriente . (Véanse los ejemplos 27.7 y 27.8.)
dl
S
dF
S
l
S,B
SF
S
B
S
(27.19)
(27.20)
dF
S
5I dl
S
3B
S
F
S
5Il
S
3B
S
Par de torsión magnético: Una espira de corriente con
área Ay corriente I en un campo magnético uniforme
no experimenta fuerza magnética neta, pero sí un par
de torsión magnético de magnitud t. El par de torsión
vectorial se expresa en términos del momento magnético
de la espira, igual que la energía potencial U de
un momento magnético en un campo magnético
El momento magnético de una espira sólo depende
de la corriente y del área; es independiente de la
forma de la espira. (Véanse los ejemplos 27.9 y 27.10.)
B
S.
m
S5IA
St
S
B
S(27.23)
(27.26)
(27.27)
U52m
S#B
S52mB cos f
t
S5m
S3B
S
t5IBA sen f
R
B
S
F
S
F
S
v
S
v
S
v
S
F
S
B
'
I
B
i
f
B
S
l
S
F
S
I
I
y
x
z
2F
S
F
S
B
S
B
S
B
S
m
S
