Fuerza sobre una carga positiva:
Para una carga positiva que se mueve en un campo magnético, la dirección de la fuerza magnética está determinada por la regla de la mano derecha. Si el pulgar de su mano derecha apunta en la dirección de la velocidad de la carga positiva y sus dedos se curvan en la dirección del campo magnético, entonces su palma apuntará en la dirección de la fuerza magnética.
- Si la fuerza magnética apunta en la misma dirección que la velocidad de la carga positiva, la fuerza se considera positiva.
- Si la fuerza magnética apunta en dirección opuesta a la velocidad de la carga positiva, la fuerza se considera negativa.
Fuerza sobre una carga negativa:
Para una carga negativa que se mueve en un campo magnético, la dirección de la fuerza magnética también está determinada por la regla de la mano derecha, pero con una inversión. En este caso, si el pulgar de su mano derecha apunta en la dirección de la velocidad de la carga negativa, sus dedos se curvarán en la dirección opuesta al campo magnético y su palma señalará en la dirección de la fuerza magnética.
- Si la fuerza magnética apunta en dirección opuesta a la velocidad de la carga negativa, la fuerza se considera positiva.
- Si la fuerza magnética apunta en la misma dirección que la velocidad de la carga negativa, la fuerza se considera negativa.
Fuerza de Lorentz:
La fuerza magnética sobre una partícula cargada se describe matemáticamente mediante la ecuación de fuerza de Lorentz:
$$ \mathbf{F} =q(\mathbf{E} + \mathbf{v} \times \mathbf{B}) $$
dónde:
- \(\mathbf{F}\) es la fuerza neta sobre la partícula.
- \(q\) es la carga eléctrica de la partícula (positiva o negativa).
- \(\mathbf{E}\) es el vector del campo eléctrico.
- \(\mathbf{v}\) es el vector velocidad de la partícula.
- \(\mathbf{B}\) es el vector del campo magnético.
El producto cruzado \(\mathbf{v} \times \mathbf{B}\) es un vector que es perpendicular tanto a \(\mathbf{v}\) como a \(\mathbf{B}\). La dirección del producto vectorial está determinada por la regla de la mano derecha.
Al analizar las direcciones de \(\mathbf{v}\), \(\mathbf{B}\) y el producto cruzado \(\mathbf{v} \times \mathbf{B}\), puedes determinar la dirección de la fuerza magnética sobre la partícula cargada y si es positiva o negativa.
Es importante señalar que el signo de la fuerza es crucial cuando se considera el movimiento de partículas cargadas en campos magnéticos, ya que afecta la trayectoria y el comportamiento de las partículas dentro del campo.
