Física 1 Clases Tutoría Ejercicio 51

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Guía de física 2do CUATRIMESTRE 2023 
Física 1 Clases Tutoría Ejercicio 51 
Para calcular la fuerza magnética sobre una carga en movimiento en un campo magnético dado, 
podemos utilizar la Ley de Lorentz. Esta ley establece que la fuerza magnética (F) que actúa sobre 
una partícula cargada en movimiento es proporcional al producto del valor de la carga (q), la 
velocidad de la partícula (v) y el campo magnético (B). La dirección de la fuerza es perpendicular 
tanto a la velocidad de la partícula como al campo magnético. 
 
La fórmula para calcular la fuerza magnética (F) es: 
 
F = q * v x B 
 
Donde: 
- F es la fuerza magnética, se mide en newtons (N). 
- q es el valor de la carga de la partícula, se mide en culombios (C). 
- v es la velocidad de la partícula, se mide en metros por segundo (m/s). 
- B es el campo magnético, se mide en teslas (T). 
 
Para calcular la fuerza magnética, es importante asegurarse de que tanto la velocidad de la partícula 
como el campo magnético se expresen como vectores en notación vectorial. El producto cruz (x) 
de los dos vectores resultará en un tercer vector que representa la dirección y magnitud de la fuerza 
magnética. 
 
Explicación paso a paso: 
 
1. Asegúrate de que todas las unidades estén en el Sistema Internacional (SI) para realizar los 
cálculos correctamente. 
 
2. Conoce el valor de la carga de la partícula (q), la velocidad de la partícula (v) y el campo 
magnético (B) en el punto donde se encuentra la partícula. 
 
3. Utiliza la fórmula de la fuerza magnética para calcular el valor y la dirección de la fuerza 
magnética. 
Guía de física 2do CUATRIMESTRE 2023 
 
Un ejemplo: 
 
Supongamos que tenemos una partícula con una carga de -2 microculombios (-2 μC) que se mueve 
con una velocidad de 4 metros por segundo (4 m/s) en un campo magnético de 0.5 teslas (0.5 T). 
 
Vamos a calcular la fuerza magnética sobre la partícula: 
 
F = q * v x B 
 
F = (-2 μC) * (4 m/s) x (0.5 T) 
 
Primero, convirtamos la carga a culombios y expresamos la velocidad y el campo magnético en 
notación vectorial: 
 
F = (-2 x 10^-6 C) * (4 m/s) x (0.5 T) * (i + j + k) 
 
Donde i, j y k son los vectores unitarios en las direcciones x, y y z respectivamente. 
 
F = (-8 x 10^-6 C * m/s) * (0.5 T) * (i + j + k) 
 
Finalmente, realizamos el producto cruz: 
 
F = -4 x 10^-6 N * (i + j + k) 
 
La fuerza magnética sobre la partícula es de -4 x 10^-6 newtons (-4 μN). La dirección de la fuerza 
es perpendicular tanto a la velocidad de la partícula como al campo magnético y su sentido es 
opuesto al producto cruz de los vectores velocidad y campo magnético. Esto significa que la fuerza 
magnética actúa en una dirección determinada según la regla de la mano derecha para el producto 
cruz.