Ley de la mano derecha
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Regla o ley de la mano derecha es un método para determinar Direcciones vectoriales, y tiene como base los Planos cartesianos. Se emplea prácticamente en dos maneras; la primera principalmente es para direcciones y movimientos vectoriales lineales, y la segunda para movimientos y direcciones rotacionales.
Sumario
Leyes
Primera Ley de la mano derecha
Si un cable conductor está en presencia de un Campo magnético, se ejerce una fuerza sobre el cable de una magnitud dada por la siguiente fórmula: F = iBLsenα Donde: i = corriente que circula por el cable B = campo magnético L = longitud del cable α = ángulo entre la dirección de la corriente y la dirección del campo magnético, como se muestra en la figura 1.
Si por el cable circula una Corriente (i) en el sentido que muestra en dedo pulgar en la figura y el Campo magnético (B) tiene el sentido que muestra el dedo índice, se ejercerá sobre el cable que conduce la corriente (i) una fuerza (F) que tiene la dirección mostrada por el dedo medio. En el caso que existiesen N cables en presencia de un campo magnético, la fuerza magnética inducida será la fuerza en un cable multiplicado por N. Por lo tanto la fórmula será: F = NiBLsenα
Segunda ley de la mano derecha
Cuando una Corriente alterna o Corriente continua viaja por un conductor (cable), genera a su alrededor un efecto no visible llamado Campo electromagnético. Este campo forma unos círculos alrededor del cable como se muestra en la figura 2 . Hay círculos cerca y lejos del cable en forma simultánea.
El campo magnético es más intenso cuanto más cerca está del cable y esta intensidad disminuye conforme se aleja de él, hasta que su efecto es nulo.
Se puede encontrar el sentido que tiene el flujo magnético si se conoce la dirección que tiene la corriente en el cable y se utiliza la Segunda ley de la mano derecha.
En la imagen se puede ver como se obtiene el sentido del Campo magnético con la ayuda de la segunda ley de la mano derecha Este efecto es muy fácil visualizar en Corriente continua.
La fórmula para obtener el campo magnético en un Conductor largo es: B = mI/(2 p d ) Donde: - B: campo magnético - m: es la permeabilidad del aire - I: corriente por el cable - p: Pi = 3.1416 - d: distancia desde el cable Si existieran N cables juntos el campo magnético resultante sería: B = N m I/(2 p d) El campo magnético en el centro de una bobina de N espiras circulares es: B = N m I/(2R)
Donde: R es el radio de la espira
Nota: es importante mencionar que:
- Una corriente en un conductor genera un campo magnético. - Un campo magnético genera una corriente en un conductor.
Sin embargo, las aplicaciones mas conocidas utilizan corriente alterna. Por ejemplo:
- Las bobinas: Donde la energía se almacena como campo magnético. - Los transformadores: Donde la corriente alterna genera un campo magnético alterno en el bobinado primario, que induce en el bobinado secundario otro campo magnético que a su vez causa una corriente, que es la corriente alterna de salida del transformador.
Aplicaciones
La regla de la mano derecha, aparte de presentar un protocolo constante, también ofrece un práctico instrumento armónico aplicable en muchas áreas, incluyendo la manufactura.
Muchas máquinas y procesos industriales observan este orden para ejes, Vectores y Movimientos axiales, incluyendo la Robótica, pues sus 12 movimientos fundamentales se adhieren a esta regla.
Véase También
Referencias
Fuente
- HALLIDAY, D. Física Volumen 1.Versión Ampliada, Cuarta Edición 1992. ISBN 0-08-021680-3
- Física Universitaria Volumen 1.Novena Edición 2008.
