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Campo magnético de un conductor largo y recto.
El experimento de Oersted demostró que una carga eléctrica en movimiento, o una corriente,
originan un campo magnético en el espacio que la rodea. Hasta ahora hemos estudiado la
fuerza que ese tipo de campo ejercerá sobre un segundo conductor por el que circula corriente
o sobre una carga en movimiento en el campo. A continuación se empezará a calcular los
campos magnéticos producidos por corrientes eléctricas.
Primero hay que examinar la densidad de flujo que rodea a un conductor largo y recto
que transporta una corriente constante. Si se esparcen limaduras de hierro sobre el papel que
rodea al conductor, como se aprecia en la figura 29.20, se alinearán en círculos concéntricos
alrededor del conductor.Una investigación similar del área que rodea al conductor con una
brújula magnética ratificará que el campo magnético es circular y que está dirigido en el sentido
del avance de las manecillas del reloj, como se ve a lo largo de la dirección de la corriente
convencional (positiva). Ampére ideó un método conveniente para determinar la dirección
del campo que rodea a un conductor recto, que recibió el nombre de regla del pulgar de la
mano derecha (consulte la figura 29.20).
Si el conductor se toma con la mano derecha de modo que el pulgar apunte
en la dirección de la corriente convencional, los demás dedos que sujetan al
conductor indicarán la dirección del campo magnético.
La inducción magnética, o densidad de flujo, a una distancia perpendicular el de un conductor
largo y recto por el que circula una corriente I, como muestra la figura 29.21, se puede
calcular a partir de
B = J±1
2irr
Conductor largo (29.12)
donde /x es la permeabilidad del medio que rodea al conductor. En los casos especiales del
vacío, el aire y los medios no magnéticos, la permeabilidad ¡i es
/j l = 4 ttX 10-7T- m/A (29.13)
Cuando se usa esta constante con la ecuación (29.12), es necesario que la corriente esté en
amperes, el campo en teslas y la distancia desde el conductor en metros.
Ejemplo 29.4 Determine el campo magnético B en el aire a una distancia de 5 cm de un alambre largo
por el que circula una corriente de 8 A.
Plan: La magnitud del campo se calcula a partir de la ecuación (29.12) y la dirección se
determina por la regla del pulgar de la mano derecha.
Solución: Al sustituir r = 5 cm = 0.005 m e I = 8 A, obtenemos
_ / V _ (477 X 1Q~7T • m/A)(8 A)
~ 2tt -r ~ 2tt(0.05 m)
B = 3.2 X 10“5T
Si el medio que rodea no es el aire o un vacío, se debe considerar que la permeabilidad
difiere de
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