Laboratorio de Electromagnetismo

Modelador físico interactivo para calcular la aceleración, fuerza magnética y velocidad de una barra conductora que se desliza sin fricción sobre rieles paralelos. Pasa el cursor sobre los vectores en movimiento para examinar magnitudes dinámicas.

Fuerza de Lorentz: Movimiento de un Alambre en
Rieles Horizontales

Estado de Vectores Dinámicos Telemetría

Fuerza Magnética (Fm): Provocada por la interacción de la corriente y el campo vertical. Su magnitud es 0.000 N y se calcula como Fm = i · d · B.
Campo Magnético (B): Vector uniforme vertical ascendente (⊙ sale de la pantalla) con intensidad constante de 0.00 T.
Cinemática de la Barra: Aceleración constante de 0.00 m/s². Velocidad alcanzada a los t segundos: 0.00 m/s.
Masa (m) 150 g
Tiempo (t) 2.0 s
Campo Magnético (B) 350 mT
Corriente (i) 4.5 A
Distancia Rieles (d) 25.0 cm

Resultados y Memoria de Cálculo Métricas

1. Fuerza Magnética de Lorentz (Fm)
Determinada mediante el producto vectorial de la corriente a lo largo de la barra por el campo magnético. Al ser perpendiculares la fuerza se calcula como:
2. Segunda Ley de Newton (Aceleración)
Dado que no existe fricción en los rieles horizontales, la fuerza magnética es la única responsable de acelerar la masa total de la varilla de metal:
3. Velocidad en Función del Tiempo (v)
Partiendo del estado de reposo absoluto en el instante inicial (t = 0), la rapidez se incrementa linealmente bajo una tasa constante de aceleración: