Fuerzas entre corrientes eléctricas. Primera ley de Ampère

El experimento de Oersted, que puso de manifiesto la influencia magnética asociada a las cargas eléctricas en movimiento, dio paso a una conjetura que no tardó en demostrarse experimentalmente: las corrientes eléctricas que circulan por hilos conductores próximos ejercen una influencia mutua de origen magnético que modifica sus magnitudes y propiedades.

Interacciones magnéticas entre cargas en movimiento

Dos corrientes eléctricas que circulan por elementos conductores próximos influyen una en otra según los siguientes principios:

  • Cuando las dos corrientes tienen el mismo sentido, los conductores se atraen entre sí.
  • Si las corrientes circulan en sentidos contrarios, los conductores se repelen y se separan uno de otro.

Las fuerzas de atracción y repulsión entre ambos conductores son de origen magnético, como demostró experimentalmente el físico francés André-Marie Ampère (1775-1836).

Los conductores de dos corrientes de igual sentido se atraen (a) y se repelen cuando las corrientes son de sentido contrario (b).

Primera ley de Ampère

Las propiedades de las interacciones magnéticas entre cargas en movimiento se resumen en un principio general conocido como primera ley de Ampère.

Dadas dos cargas puntuales q1 y q2 , que se mueven con velocidades y sin aceleración, entre ellas se crean fuerzas de origen magnético definidas por las expresiones:

  • Fuerza de q1 en q2:

  • Fuerza de q2 en q1:

en ellas, es un vector unitario dirigido de q1 a q2 y , un vector unitario que va de q2 a q1. El valor de la constante de proporcionalidad es Km = 10-7 N/A2 m2.

Fuerzas magnéticas entre cargas móviles.

Consecuencias de la primera ley de Ampère

De la expresión de la primera ley de Ampère pueden extraerse algunas conclusiones interesantes:

  • Su formulación matemática se asemeja a la ley de Coulomb de la electrostática, con la salvedad de que la fuerza magnética no aparece siempre, sino solo cuando las cargas eléctricas se mueven.
  • Las interacciones entre cargas móviles no siguen la ley de acción y reacción, ya que F12 ¹ -F21 .
  • Las cargas del mismo signo que se mueven en direcciones paralelas y en el mismo sentido se atraen entre si.
  • Las cargas del mismo signo que se desplazan en paralelo en sentidos opuestos se repelen mutuamente.

Interacción entre corrientes estacionarias

Para aplicar la primera ley de Ampère a situaciones prácticas se recurre a corrientes que circulan por hilos conductores, en lugar de a cargas puntuales.

El elemento de corriente se define como un segmento infinitesimal de hilo conductor orientado en el sentido de la corriente y cuya longitud es insignificante comparada con las dimensiones globales del hilo.

Dadas dos corrientes de intensidades I1 e I2 que circulan por hilos conductores próximos, la fuerza magnética que se establece entre dos elementos de corriente diferenciales y de cada hilo viene dada por:

Por tanto, la fuerza magnética engendrada entre corrientes eléctricas próximas es directamente proporcional al producto de las intensidades de corriente e inversamente proporcional al cuadrado de la distancia que separa a los conductores.

Enviar la página por correo a

< * Campos obligatorios

Muchas gracias.
El artículo ha sido enviado correctamente.

cerrar ventana
¡Ayúdanos a mejorar! Tu opinión es importante, por lo que agradecemos que nos envíes tus opiniones y sugerencias a info@hiru.eus

< * Campos obligatorios
cerrar ventana

 

¿Qué son los iconos de "Compartir"?

 

Todos los iconos apuntan a servicios web externos y ajenos a HIRU.com que facilitan la gestión personal o comunitaria de la información. Estos servicios permiten al usuario, por ejemplo, clasificar , compartir, valorar, comentar o conservar los contenidos que encuentra en Internet.

¿Para qué sirve cada uno?

  • facebook

    Facebook

    Comparte con amigos y otros usuarios fotos, vídeos, noticias y comentarios personales, controlando la privacidad de los mismos.

     
  • eskup

    Eskup

    Conversa sobre los temas que te interesan y que proponen los expertos. Todo ello en 280 caracteres con fotos y vídeos. Lee, pregunta e infórmate.

     
  • delicious

    Twitter

    Contacta y comparte con amigos, familiares y compañeros de trabajo mensajes cortos (tweets) de no más de 140 caracteres.

     
  • tuenti

    Tuenti

    Conéctate, comparte y comunícate con tus amigos, compañeros de trabajo y familia.

     
  • technorati

    Google Buzz

    Comparte tus novedades, fotos y vídeos con tus amigos e inicia conversaciones sobre los temas que te interesan.

     
  • meneame

    Meneame

    Sitio web que se sirve de la inteligencia colectiva para dar a conocer noticias. Los usuarios registrados envían historias que los demás usuarios del sitio pueden votar.

     
 

 

cerrar ventana

Derechos de reproducción de la obra

 

Los derechos de propiedad intelectual de la web hiru.eus y de los distintos elementos en ella contenidos son titularidad del Departamento de Educación, Universidades e Investigación del Gobierno Vasco.

No obstante, se permite el uso de los contenidos de hiru.eus en el ámbito educativo, siempre que se haga referencia y bajo las condiciones de licencia Creative Commons CC-BY-NC-SA.
Para más información: descarga el PDF (969,4k) .

El Departamento de Educación, Universidades e Investigación del Gobierno Vasco se reserva la facultad de efectuar, en cualquier momento y sin necesidad de previo aviso, modificaciones y actualizaciones sobre la información contenida en su web o en su configuración o presentación.

El Departamento de Educación, Universidades e Investigación del Gobierno Vasco no garantiza la inexistencia de errores en el acceso a la web, en su contenido, ni que éste se encuentre oportunamente actualizado, aunque desarrollará los esfuerzos precisos para evitarlos y, en su caso, subsanarlos o actualizarlos a la mayor brevedad posible.

Tanto el acceso a la web, como el uso que pueda hacerse de la información contenida en el mismo son de la exclusiva responsabilidad de quien lo realiza. El Departamento de Educación, Universidades e Investigación del Gobierno Vasco no responderá de ninguna consecuencia, daño o perjuicio que pudieran derivarse de dicho acceso o uso de información, con excepción de todas aquellas actuaciones que resulten de la aplicación de las disposiciones legales a las que deba someterse en el estricto ejercicio de sus competencias.

El Departamento de Educación, Universidades e Investigación del Gobierno Vasco no asume responsabilidad alguna derivada de la conexión o contenidos de los enlaces de terceros a los que se hace referencia en la web.

La utilización no autorizada de la información contenida en esta web, el uso indebido de la misma, así como los perjuicios y quebrantos ocasionados en los derechos de propiedad intelectual e industrial del Departamento de Educación, Universidades e Investigación del Gobierno Vasco dará lugar al ejercicio de las acciones que legalmente le correspondan a dicha Administración y, en su caso, a las responsabilidades que de dicho ejercicio se deriven.

  Privacidad

Los datos aportados por la persona interesada se utilizarán, con carácter único y exclusivo, para los fines previstos en el procedimiento o actuación que se trate.

El órgano responsable del fichero donde se recogen dichos datos es la Dirección de Aprendizaje Permanente del Departamento de Educación, Universidades e Investigación del Gobierno Vasco, ante quién podrán ejercerse los derechos de acceso, rectificación, cancelación y oposición. Para tal fin contacta con info@hiru.eus.

cerrar ventana