Mapa mental: Fuerza magnética sobre cargas en movimiento

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Mapa mental: Fuerza magnética sobre cargas en movimiento · Formatom

Fuerza magnética sobre cargas en movimiento

Contenido del mapa

Fuerza magnética sobre cargas — Empujón lateral que el campo B da solo a cargas en movimiento.
- Condición para que exista — Sin movimiento no hay fuerza magnética.
  - Solo si se mueve — Si v = 0, entonces F = 0 aunque haya campo.
  - Necesita q, v y B — Hace falta carga, velocidad y campo a la vez.
  - Analogía del río — Como corriente que te arrastra de lado, no hacia adelante.
- Magnitud de la fuerza — Cuánto vale el empujón lateral.
  - Fórmula: F = |q| v B sin(θ) — Da el valor en newtons con unidades del SI.
  - Variables y unidades — q en C, v en m/s, B en T y θ entre v y B.
  - Más q, v, B = más F — La fuerza crece si crece la carga, la velocidad o el campo.
- Dirección con mano derecha — Hacia dónde apunta el empujón.
  - Dedos de v hacia B — Apunta dedos a v, dóblalos a B y el pulgar da F.
  - Carga negativa se invierte — Con electrones usa la mano derecha y cambia el sentido.
  - Siempre perpendicular — F es perpendicular a v y a B a la vez.
- Fuerza según ángulo — El ángulo θ decide si es cero, máxima o media.
  - Paralelo 0°: F = 0 — Sigue recto, no siente nada porque sin(θ)=0.
  - Perpendicular 90°: máxima — F = |q| v B porque sin(90°)=1.
  - Diagonal: intermedia — Entre 0° y 90° la fuerza vale entre 0 y el máximo.
- Efecto en el movimiento — Lo que la fuerza le hace a la trayectoria.
  - No cambia la rapidez — Al ser perpendicular no hace trabajo, solo desvía.
  - Gira en círculo — Con v perpendicular a B hace movimiento circular uniforme.
  - Avanza en hélice — Con v en diagonal combina giro y avance recto.

La fuerza magnética es el empujón lateral que recibe una carga eléctrica cuando se mueve dentro de un campo magnético. Una carga quieta no siente nada, pero si empieza a moverse el campo la desvía hacia un lado, siempre en dirección perpendicular a su velocidad y al campo. Por eso no la acelera ni la frena, solo le cambia la dirección.

Su magnitud se calcula con F = |q| v B sin(θ), donde q es la carga en culombios, v la velocidad en m/s, B el campo en teslas y θ el ángulo entre v y B. A más carga, más velocidad o más campo, más fuerza. Solo cuenta la parte del movimiento perpendicular al campo, por eso el sin(θ) es clave.

La dirección se encuentra con la regla de la mano derecha y se invierte si la carga es negativa, como un electrón. Si la carga entra en paralelo al campo o está en reposo, la fuerza es cero. Si entra perpendicular, la fuerza es máxima y la hace girar en círculo. Si entra en diagonal, la fuerza es intermedia y avanza formando una hélice.