Ultima edición el 16 septiembre, 2021 por JORGE CABRERA BERRÍOS
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¿Cuáles son las reglas de Fleming para la mano izquierda y derecha?
Siempre que un conductor portador de corriente se encuentre bajo un campo magnético , habrá una fuerza que actuará sobre el conductor . La dirección de esta fuerza se puede encontrar usando la regla de la mano izquierda de Fleming (también conocida como ‘regla de la mano izquierda de Flemings para motores’).
De manera similar, si un conductor se coloca con fuerza bajo un campo magnético, habrá una corriente inducida en ese conductor. La dirección de esta fuerza se puede encontrar usando la regla de la mano derecha de Fleming.
En las reglas de la mano derecha e izquierda de Fleming, existe una relación entre el campo magnético, la corriente y la fuerza. Esta relación está determinada direccionalmente por la regla de la mano izquierda de Fleming y la regla de la mano derecha de Fleming, respectivamente.
Estas reglas no determinan la magnitud, sino que muestran la dirección de cualquiera de los tres parámetros (campo magnético, corriente, fuerza) cuando se conoce la dirección de los otros dos parámetros.
La regla de la mano izquierda de Fleming se aplica principalmente a los motores eléctricos y la regla de la mano derecha de Fleming se aplica principalmente a los generadores eléctricos.
¿Qué es la regla de la mano izquierda de Fleming?
Se encuentra que siempre que se coloca un conductor portador de corriente dentro de un campo magnético , una fuerza actúa sobre el conductor , en una dirección perpendicular tanto a las direcciones de la corriente como al campo magnético.
En la figura siguiente, una porción de un conductor de longitud ‘L’ se coloca verticalmente en un campo magnético horizontal uniforme de fuerza ‘H’, producido por dos polos magnéticos N y S. Si la corriente ‘I’ fluye a través de este conductor , la magnitud de la fuerza que actúa sobre el conductor es:
Extienda la mano izquierda con el índice, el segundo dedo y el pulgar en ángulo recto entre sí. Si el dedo índice representa la dirección del campo y el segundo dedo representa la de la corriente, el pulgar indica la dirección de la fuerza.
Mientras la corriente fluye a través de un conductor, se induce un campo magnético a su alrededor. El campo magnético se puede imaginar considerando el número de líneas de fuerza magnéticas cerradas alrededor del conductor .
La dirección de las líneas magnéticas de fuerza se puede determinar mediante la regla del sacacorchos de Maxwell o la regla de agarre de la mano derecha.
De acuerdo con estas reglas, la dirección de las líneas magnéticas de fuerza (o líneas de flujo ) es en el sentido de las agujas del reloj si la corriente fluye lejos del espectador, es decir, si la dirección de la corriente a través del conductor es hacia adentro desde el plano de referencia como se muestra en la figura.
Ahora bien, si un campo magnético horizontal se aplica externamente al conductor, estos dos campos magnéticos, es decir, el campo alrededor del conductor debido a la corriente que lo atraviesa y el campo aplicado externamente, interactuarán entre sí.
Observamos en la imagen que las líneas magnéticas de fuerza del campo magnético externo son del polo N al S que es de izquierda a derecha.
Las líneas magnéticas de fuerza del campo magnético externo y las líneas magnéticas de fuerza debidas a la corriente en el conductor están en la misma dirección por encima del conductor y en la dirección opuesta por debajo del conductor.
Por lo tanto, habrá un mayor número de líneas de fuerza magnéticas codireccionales por encima del conductor que por debajo del conductor.
En consecuencia, habrá una mayor concentración de líneas de fuerza magnéticas en un pequeño espacio por encima del conductor. Como las líneas de fuerza magnéticas ya no son líneas rectas, están bajo tensión como bandas elásticas estiradas.
Como resultado, habrá una fuerza que tenderá a mover el conductor del campo magnético más concentrado a un campo magnético menos concentrado, es decir, desde la posición actual hacia abajo.
Ahora, si observa la dirección de la corriente, la fuerza y el campo magnético en la explicación anterior, encontrará que las direcciones están de acuerdo con la regla de Fleming de la mano izquierda.
¿Qué es la regla de la mano derecha de Fleming?
Según la ley de inducción electromagnética de Faraday , siempre que un conductor se mueva dentro de un campo magnético , habrá una corriente inducida en él. Si este conductor se mueve con fuerza dentro del campo magnético, habrá una relación entre la dirección de la fuerza aplicada, el campo magnético y la corriente .
Esta relación entre estas tres direcciones está determinada por la regla de la mano derecha de Fleming .
Esta regla dice: “Extienda la mano derecha con el primer dedo, el segundo dedo y el pulgar en ángulo recto entre sí. Si el dedo índice representa la dirección de la línea de fuerza, el pulgar apunta en la dirección del movimiento o la fuerza aplicada, entonces el segundo dedo apunta en la dirección de la corriente inducida ”.
¿Quién inventó las reglas del pulgar para la mano derecha e izquierda?
Las reglas del pulgar de la mano izquierda y derecha fueron fundados por John Ambrose Fleming en el finales de los 19 º siglo.
John descubrió estas dos reglas y las nombró como él mismo. Las reglas ahora son bien conocidas como la regla de la mano derecha e izquierda de Fleming .
