Los campos magnéticos se crean mediante cargas eléctricas en movimiento o imanes permanentes. Cuando una carga eléctrica en movimiento, como un electrón, experimenta un campo magnético, siente una fuerza perpendicular tanto a su dirección de movimiento como a la dirección del campo magnético. Esta fuerza, conocida como fuerza magnética, hace que la carga se mueva en una trayectoria circular o en espiral.
La intensidad y dirección de la fuerza magnética dependen de varios factores, incluida la intensidad del campo magnético, la velocidad de la carga eléctrica en movimiento y el ángulo entre la velocidad de la carga y la dirección del campo magnético.
Matemáticamente, la fuerza magnética experimentada por una carga eléctrica en movimiento q en un campo magnético B viene dada por la ecuación:
F =q (vxB)
dónde:
F es el vector de fuerza magnética
q es la magnitud de la carga eléctrica
v es el vector de velocidad de la carga
B es el vector del campo magnético
El producto vectorial (v x B) representa un vector perpendicular tanto a la velocidad como al campo magnético. La magnitud de la fuerza magnética está dada por:
|F| =qvB senθ
donde θ es el ángulo entre la velocidad y el campo magnético.
La fuerza magnética desempeña un papel crucial en diversos fenómenos y tecnologías, incluido el comportamiento de motores eléctricos, generadores, brújulas y trenes de levitación magnética (maglev). También es esencial para comprender el comportamiento de las partículas cargadas en aceleradores de partículas y en la física del plasma.
