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Por un cable recto y largo circulan 10 A. Calcula el campo magnético a 5 cm del cable.
Física · Unidad 4 · Tema 15
Campo creado por corrientes
Una corriente eléctrica crea un campo magnético. Lo descubrió Oersted en 1820 cuando vio moverse una brújula cerca de un cable.
El experimento de Oersted
★ Clave
Electricidad y magnetismo son la misma cosa vista de dos formas: toda carga en movimiento crea un campo magnético.Regla de la mano derecha
El pulgar apunta como la corriente. Los dedos, al cerrarse, muestran cómo gira el campo.
⊙ sale de la hoja
Campo antihorario⊗ entra a la hoja
Campo horarioVer ejemplo · regla de la mano derecha
Una corriente sube por un cable vertical. ¿Hacia dónde gira el campo?
- La mano
El pulgar apunta como la corriente (hacia arriba).
- Los dedos
Los demás dedos se cierran alrededor del cable: así gira el campo. Mirando desde arriba, en sentido antihorario.
Tres formas de cable, tres fórmulas
Todas usan .
Conductor recto
Espira (en el centro)
Con N espiras: por N.
Solenoide (adentro)
⚠ Ojo
El cable recto lleva 2π abajo y la espira solo 2. Es el error más común.Ver ejemplo · doble corriente, doble distancia
Si se duplica la corriente y también la distancia al cable, ¿qué le pasa a B?
- B = μ₀I/(2πd)
Arriba ×2 y abajo ×2: B no cambia
A ver, rápido
Un solenoide se estira al doble de largo con las mismas espiras y corriente. Su campo…
L está abajo en : doble largo, mitad de campo.
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Un cable lleva 15 A. ¿A qué distancia el campo vale 2×10⁻⁵ T?
Solo quiero ver la respuesta
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Una espira circular de 10 cm de radio lleva 5 A. Calcula el campo en su centro.
Solo quiero ver la respuesta
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Una bobina plana de 50 espiras y 5 cm de radio lleva 2 A. Calcula el campo en su centro.
Solo quiero ver la respuesta
5
Un solenoide de 50 cm de largo tiene 1000 espiras y lleva 2 A. Calcula el campo en su interior.
Solo quiero ver la respuesta
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Dos cables paralelos separados 10 cm llevan 3 A y 5 A en el mismo sentido. Calcula el campo en el punto medio.
Solo quiero ver la respuesta
1. Conductor rectilíneo
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Leo con calma
Por un cable recto y largo circulan 10 A. Calcula el campo magnético a 5 cm del cable.
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Dibujo la situación
Visto desde arriba: la corriente sale de la hoja (⊙) y el campo da vueltas alrededor.
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Saco los datos
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Elijo la fórmula
El 4π de μ₀ y el 2π de abajo se simplifican: queda 2×10⁻⁷ · I / d.
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Reemplazo
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Resultado
Más o menos el mismo tamaño que el campo de la Tierra. Por eso Oersted vio moverse la brújula.
2. Hallar la distancia
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Un cable lleva 15 A. ¿A qué distancia el campo vale 2×10⁻⁵ T?
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Despejo
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Reemplazo
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Resultado
3. Espira circular
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Leo con calma
Una espira circular de 10 cm de radio lleva 5 A. Calcula el campo en su centro.
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Dibujo la situación
En el centro el campo es perpendicular al plano de la espira.
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Elijo la fórmula
Aquí no hay π abajo: no confundir con el del cable recto.
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Reemplazo
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Resultado
4. Bobina plana
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Leo con calma
Una bobina plana de 50 espiras y 5 cm de radio lleva 2 A. Calcula el campo en su centro.
N espiras juntas = N veces el campo de una.
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Elijo la fórmula
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Reemplazo
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Resultado
5. Solenoide
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Leo con calma
Un solenoide de 50 cm de largo tiene 1000 espiras y lleva 2 A. Calcula el campo en su interior.
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Dibujo la situación
Dentro del solenoide el campo es casi uniforme: líneas rectas y paralelas.
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Elijo la fórmula
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Reemplazo
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Resultado
Con un núcleo de hierro adentro el campo se hace cientos de veces más fuerte: así funciona un electroimán.
6. Dos cables paralelos
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Leo con calma
Dos cables paralelos separados 10 cm llevan 3 A y 5 A en el mismo sentido. Calcula el campo en el punto medio.
Corrientes en el mismo sentido: en el punto medio sus campos van en sentidos contrarios.
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Cada uno (a 5 cm)
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Se restan
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Resultado
Gana el sentido del campo del cable de 5 A.
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