Un conductor rectilíneo de longitud , por el que circula una corriente eléctrica , se encuentra inmerso en un campo magnético uniforme .
a) Justifique razonadamente, apoyándose en un esquema: i) Si es posible que el campo no ejerza fuerza alguna sobre él. ii) La orientación del conductor respecto del campo para que el módulo de la fuerza magnética sea máximo.La fuerza magnética sobre un conductor rectilíneo de longitud por el que circula una corriente inmerso en un campo magnético uniforme viene dada por la expresión vectorial:
El módulo de esta fuerza se calcula como:
donde es el ángulo entre el vector dirección del conductor (que coincide con la dirección de la corriente ) y el vector campo magnético .
a) i) Justifique razonadamente, apoyándose en un esquema, si es posible que el campo no ejerza fuerza alguna sobre él.La fuerza magnética sobre el conductor es nula () si alguna de las siguientes condiciones se cumple:1. La corriente es cero (no hay flujo de cargas).2. La longitud del conductor inmerso en el campo es cero (o el conductor no está dentro del campo).3. El campo magnético es cero (no hay campo magnético externo).4. El término . Esto ocurre cuando el ángulo entre el vector dirección del conductor () y el vector campo magnético () es o . Es decir, cuando el conductor es paralelo o antiparalelo al campo magnético. En estas condiciones, el producto vectorial es nulo, y por lo tanto, la fuerza magnética ejercida sobre el conductor es cero.
a) ii) Justifique razonadamente, apoyándose en un esquema, la orientación del conductor respecto del campo para que el módulo de la fuerza magnética sea máximo.El módulo de la fuerza magnética es máximo cuando el término alcanza su valor máximo. El valor máximo de es , lo que ocurre cuando el ángulo entre la dirección del conductor y el campo magnético es o . Esto significa que la fuerza magnética es máxima cuando el conductor es perpendicular al campo magnético. En este caso, el producto vectorial tiene su módulo máximo (), y la fuerza resultante también, con un valor de .





