En este post encontrarás en qué consiste la ley de Laplace del magnetismo, cuál es su fórmula y la demostración de esta fórmula.
Índice
¿Qué es la ley de Laplace del magnetismo?
La ley de Laplace del magnetismo indica la fuerza que ejerce un campo magnético sobre un conductor de electricidad rectilíneo.
La ley de Laplace fue descubierta por el físico francés Pierre Simon Laplace, por eso recibe este nombre.
Sin embargo, Laplace fue un célebre físico que descubrió más leyes en otros campos de la física, por ejemplo, aparte de la ley de Laplace del magnetismo también existe la ley de Laplace de estadística y la ley de Laplace de fluidos.
Fórmula de la ley de Laplace del magnetismo
La ley de Laplace del magnetismo dice que la fuerza que experimenta un conductor rectilíneo en un campo magnético es proporcional a la intensidad de la corriente, a la intensidad del campo magnético y a la longitud del conductor.
En concreto, la fórmula de la ley de Laplace es F=B·L·I·sen(α).
Donde:
es la fuerza que actúa sobre el conductor, expresada en newtons (N).
es la intensidad del campo magnético, expresado en teslas (T).
es la longitud del conductor rectilíneo que está bajo el efecto del campo magnético, expresada en metros (m).
es la intensidad de la corriente eléctrica, expresada en amperios (A).
es el ángulo formado por el conductor y el vector del campo magnético.
Para saber la dirección y el sentido de la fuerza tenemos que usar la regla de la mano derecha:
La regla de la mano derecha consiste en colocar el dedo índice de la mano derecha con la misma dirección y sentido que el vector campo magnético, luego debes situar el dedo corazón con la misma dirección y sentido en la que circula la corriente. Entonces, el dedo pulgar indicará la dirección y sentido de la fuerza que ejerce el campo magnético si la carga es positiva. Pero si la carga eléctrica es negativa, la fuerza que ejerce el campo magnético tendrá la misma dirección pero con el sentido contrario al que marca el pulgar.
Deducción de la fórmula de la ley de Laplace
La fórmula que hemos visto arriba de la ley de Laplace del magnetismo se puede deducir a partir la fórmula de la fuerza magnética:
La carga eléctrica es equivalente al producto entre la intensidad de la corriente eléctrica y la variación en el tiempo:
Por otro lado, la velocidad se puede calcular dividiendo la longitud por la variación de tiempo:
En conclusión, la fuerza magnética es igual a la intensidad de la corriente por la longitud del conductor por el valor del campo magnético por el seno del ángulo que forman estos dos últimos:
