Par sobre una espira rectangular con corriente
Esta simulación en 3D aísla las fuerzas que actúan sobre cada lado de una bobina rectangular recorrida por corriente dentro de un campo magnético uniforme, y muestra cómo se combinan en un efecto de giro. Girar la bobina mientras observas las flechas de fuerza explica de dónde sale el coseno de la fórmula del par.
Cómo usar esta simulación
- Gira la bobina a cualquier orientación dentro del campo
- Cambia la corriente, la intensidad del campo y el número de espiras
- Activa y desactiva los vectores de fuerza
Qué observar
- El par es máximo cuando el plano de la bobina queda paralelo al campo
- El par cae a cero cuando el plano de la bobina queda perpendicular al campo, aunque las fuerzas siguen ahí
- Las fuerzas sobre los lados paralelos al campo se cancelan y nunca aportan nada
La física detrás
Los dos lados perpendiculares al campo llevan corriente en sentidos opuestos y sufren fuerzas F = BIL en sentidos opuestos, formando un par de fuerzas. El par vale τ = BIAN·cos θ, donde θ es el ángulo entre el plano de la bobina y el campo. Los otros dos lados producen fuerzas que actúan a lo largo de la misma recta y simplemente se cancelan, sin aportar par alguno.