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El campo magnético de un alambre recto y largo que lleva corriente tiene líneas que yacen en el plano transversal al alambre y lo enlazan como circunferencias concéntricas con él (posición en metros e intensidad de campo magnético en teslas). Puede que le interese conocer la regla de la mano derecha para determinar la orientación del campo magnético: Si usted apunta con el dedo pulgar en el sentido de la corriente (hacia afuera de la pantalla) y pone curvados el resto de los dedos (como abrazando al alambre), estos dedos le darán la orientación del campo magnético.
Ahora, en lugar de un solo alambre ponga cuatro (de nuevo con corrientes que salen de la pantalla). Los campos magnéticos individuales se sumarán (vectorialmente) para dar el campo total. Haga doble-clic en el interior de la imagen para que se dibuje una línea de campo.
¿Cómo esperaría fueran las líneas de campo magnético cuando añadiera una hilera de alambres muy juntos (formando de hecho un plano de corrientes). Cuando lo piense, compruebe su predicción pulsando el botón etiquetado como
"placa". Explique por qué las líneas de campo son como son.
El campo resultante para el plano de corrientes tiene dirección x dado que las componentes
y dan una suma cero. Dado el sentido supuesto para las corrientes (hacia
fuera de la pantalla) el campo apunta hacia la izquierda por la parte superior y hacia la derecha por la parte inferior de la placa.
Pasemos ahora a observar el campo de una espira metálica portadora de corriente. En la vista presentada es como si la mirara por el borde: El alambre entra en la pantalla, la enlaza circularmente y sale por el otro lado. Los circulitos rojo y azul representan un corte de la espira por un plano que contiene a su eje, indicando el rojo que la corriente sale y el azul que entra en la pantalla. El campo por la zona central tiene líneas casi rectas apuntando hacia la derecha y que divergen en cuanto nos separamos de las proximidades del eje. Observe aquí una ampliación de la regla de la mano derecha, también muy útil: Poniendo los dedos meñique a índice curvados en el sentido de la corriente, el pulgar recto apunta en el sentido de las líneas del campo en las zonas axiales.
Cambie el tamaño de la espira pinchando y arrastrando en alguno de los circulitos (rojo o azul). Observe que el campo en la zona central de la espira se hace más y más uniforme a medida que aumentamos el tamaño de ésta. También, que si muestreamos el campo en el plano de la espira observamos que es más intenso en las zonas más alejadas del centro.
Si coloca muchas espiras, una al lado de la otra, ¿qué campo cree que resultará? Compruébelo pulsando el botón
"solenoide". Compare los campos correspondientes a un solenoide y el campo del plano de corrientes ya analizado; indique semejanzas y diferencias. De nuevo aquí ocurre que las componentes
y del campo magnético se cancelan resultando un campo en la dirección x. En el exterior el campo tiende a cero pues, al ser las líneas cerradas, para un solenoide largo las líneas se cierran muy lejos y el resultado es una bajísima concentración de líneas de campo en las proximidades externas (para un solenoide infinito el campo exterior sería rigurosamente cero). En el interior el campo es esencialmente uniforme y dirigido hacia la
derecha, dado el sentido de la corriente.
El estudio del campo de un solenoide puede hacerse mediante la Ley de Ampère que veremos más adelante.
Ilustración creada por Anne J. Cox.
Script creado por Mario Belloni y Wolfgang Christian y modificado por Anne J.
Cox.
© 2004 Pearson Educación S. A.