Mano derecha de Ampere

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[pic 5]REGLA DE LA MANO IZQUIERDA

Cuando estudiamos la fuerza necesaria para "sumergir" un conductor en un campo magnético, mencionamos la regla de la mano derecha para determinar las direcciones relativas de laslíneas de fuerza del campo magnético principal, de la dirección del movimiento impreso al conductor y de la corriente inducida resultante. En este caso los dedos representan las mismas direcciones que antes, pero son de la mano izquierda, y la diferencia estriba en que, en el caso de los motores, se hace circular una corriente por un conductor situado dentro de un campo magnético, sobre el cual se produce una fuerza que tiende a alejarlo del campo. [pic 6]

Regla de la "mano izquierda" para un motor eléctrico. Esta regla es similar pero opuesta a la de la "mano derecha" que se aplica en los generadores.

La “Ley de la Fuerza de Lorentz”, descubierta por el físico-matemático holandés Hendrik Antoon Lorentz (1853-1928), postula que cuando una partícula cargada eléctricamente se mueve dentro de un campo magnético experimenta una fuerza perpendicular a la dirección de ese movimiento y perpendicular, a su vez, a la dirección del flujo del campo magnético.

Demostración de cómo actúa la “Ley de la fuerza de Lorentz” empleando la “Regla de la mano izquierda”

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La “Ley de la Fuerza de Lorentz” se puede.demostrar empleando la “Regla de la mano.izquierda” propuesta por el físico e ingeniero.eléctrico británico John Ambrose Fleming.(1849-1945). En esta ilustración se puede observar.el dedo índice de la mano izquierda señalando.en.la dirección que tienen las líneas de flujo magnético. “[pic 8]” del imán permanente (del polo.norte al polo sur), el dedo medio señalando el.sentido de circulación de la corriente eléctrica “I”a. través del cable conductor creando un campo.electromagnético a su alrededor y, finalmente, el.dedo pulgar señalando en la. dirección “F” en la que se moverá el cable cuando su.campo.electromagnético interactúe con el campo.magnético del imán permanente. En la esquina

Ilustración de la "Regla de la mano izquierda".

inferior izquierda de la ilustración se representa gráficamente cómo actúa en la práctica. la “Regla de la mano izquierda”, representándola por medio de flechas o vectores.

Como se puede observar en la figura que ilustra la “Regla de la mano izquierda”, mientras el dedo índice apunta en la misma dirección que siguen las líneas de fuerza “[pic 9]” del campo magnético de un imán permanente (partiendo siempre del polo norte “N” en dirección al polo sur “S”), el dedo medio se coloca formando un ángulo de 90º con el índice para apuntar en el mismo sentido que fluye la corriente eléctrica“I” a través del cable conductor en el que se crea un campo electromagnético a su alrededor. Bajo esas condiciones, el dedo pulgar, que se ha colocado formando una “L” en relación con el dedo índice, señalará en la dirección “F” hacia donde se moverá el cable cuando su campo electromagnético interactúe con el campo magnético del imán permanente.

“Regla de la mano derecha” para determinar el sentido de las líneas de fuerza del campo magnético alrededor de un cable por el que circula la corriente eléctrica.

Cuando la corriente eléctrica circula o fluye por un cable conductor, se crea un campo magnético a su alrededor, cuyas líneas de fuerza aparecen siguiendo el mismo sentido de las agujas del reloj, o en sentido contrario, según sea la polaridad de la fuente de fuerza electromotriz (F.E.M.) que tenga conectada suministrándole la corriente eléctrica. Para determinar en cada caso en que sentido se crean esas líneas de fuerza se emplea la “Regla de la mano derecha”. Como se puede observar en la ilustración, mientras esa mano agarra el cable conductor y el dedo índice apunta en el mismo sentido que circula la corriente, la posición de los cuatro dedos restantes indicará cuál es el. sentido de las líneas de fuerza que rodean al cable.

[pic 10]

Ilustración de la "Regla de la mano derecha".

En la siguiente ilustración se puede observar, de forma esquemática, el sentido que tienen las líneas de fuerza del campo electromagnético alrededor de un cable conductor recorrido por la corriente eléctrica(representado por círculos con flechas). Dicho sentido se puede determinar aplicando la “Regla de la mano derecha” siempre que se conozca en qué dirección fluye la corriente eléctrica a través del cable.

Cuando el sentido de las líneas del campo electromagnético alrededor del cable coincide con la dirección que tienen las líneas de fuerza del campo magnético del imán permanente (del polo norte al polo sur), el cable será rechazado (o empujado) hacia arriba o hacia abajo de acuerdo con la Ley de la Fuerza de Lorentz. Si aplicamos la “Regla de la mano izquierda” podemos determinar la dirección en la que se moverá el cable.

[pic 11]

En esta figura se representa la sección transversal de un cable (círculo azul claro) cuando es recorrido por la corriente eléctrica. En este caso el flujo de la corriente se establece desde la parte de atrás hacia el frente del cable y se representa por un punto azul oscuro dentro del. círculo. Es decir, que la corriente fluye por ese cable a partir del polo positivo (+) de la fuente de suministro eléctrico, que se conecta en su parte posterior, y fluye en dirección al polo negativo (–) de la propia fuente, que se conecta en la parte delantera del propio cable, siguiendo el sentido convencional de circulación de la corriente eléctrica.

Si en este caso aplicamos la “Regla de la mano derecha”, comprobaremos que las líneas de fuerza del campo electromagnético que se forman alrededor del cable (representadas por los círculos con flechas de color azul oscuro) se crearán en sentido contrario a las manecillas del reloj. Por tanto, si introducimos el cable así energizado dentro del campo magnético del imán permanente cuyas líneas de fuerza aparecen representadas por flechas de color violeta, será rechazado o empujado hacia arriba, de acuerdo esta vez con la “Regla de la mano izquierda”. Esa acción se representa gráficamente debajo de esa figura por medio de tres vectores o flechas que ilustran la forma en que actúa en este ejemplo la “Regla de la mano izquierda”. La dirección hacia donde apunta