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¿Sabías que un hilo conductor de corriente en un campo magnético experimenta una fuerza? Esta fuerza se denomina fuerza electromotriz o FEM. Esta propiedad constituye la base de todos los motores y generadores eléctricos modernos. Así pues, sabemos que se induce una fuerza sobre el conductor portador de corriente, pero ¿cómo sabemos su dirección? Ojalá hubiera un método fácil que pudiera aplicarse en casi todas las condiciones. Espera! La regla de la mano izquierda de Fleming hace precisamente eso.John Ambrose Fleming descubrió a finales del siglo XIX un importante método que permite determinar la dirección de esta fuerza electromotriz. Fleming ideó un método sencillo para hallar la dirección de la fuerza, la corriente y el campo magnético, y para mejorar las cosas, ¡todo lo que necesitas es tu mano izquierda!
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Regístrate gratis¿Qué representa el dedo índice en la regla de la mano izquierda de Fleming?
El pulgar representa la dirección de la fuerza en la regla de la mano izquierda de Fleming.
La regla de Fleming de la mano izquierda puede utilizarse para averiguar la dirección de la fuerza en las bobinas de los motores eléctricos.
En la regla de la mano derecha de Fleming, el pulgar representa la dirección de la ...
¿Qué regla se utiliza mejor para predecir la dirección de una fuerza sobre un cable en un motor eléctrico?
La dirección del campo magnético es siempre de ...
¿Existe una fuerza electromotriz en un alambre si la corriente que lo atraviesa es paralela a las líneas del campo magnético circundante?
Encuentra la dirección de la fuerza si el flujo de corriente va del sur geográfico al norte geográfico y el campo magnético va del este geográfico al oeste geográfico.
¿Qué representa el dedo índice en la regla de la mano izquierda de Fleming?
El pulgar representa la dirección de la fuerza en la regla de la mano izquierda de Fleming.
La regla de Fleming de la mano izquierda puede utilizarse para averiguar la dirección de la fuerza en las bobinas de los motores eléctricos.
En la regla de la mano derecha de Fleming, el pulgar representa la dirección de la ...
¿Qué regla se utiliza mejor para predecir la dirección de una fuerza sobre un cable en un motor eléctrico?
La dirección del campo magnético es siempre de ...
¿Existe una fuerza electromotriz en un alambre si la corriente que lo atraviesa es paralela a las líneas del campo magnético circundante?
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La regla de Fleming de la mano izquierda muestra la dirección del empuje sobre un conductor que transporta una corriente en un campo magnético, Wikimedia Commons.
La regla establece que si estiramos el pulgar, el dedo corazón y el dedo índice de la mano izquierda de tal manera que formen un ángulo de, entonces el pulgar apuntará en la dirección de la fuerza, el dedo corazón apuntará en la dirección de la corrientey el dedo índice representa la dirección del campo magnético.
Una forma fácil de recordarlo es utilizar el acrónimo FBI, donde las letras significan las propiedades definidas anteriormente. Las letras representan cada uno de los dedos, empezando por el pulgar y terminando en el dedo corazón. Ahora vamos a trabajar en unos sencillos problemas de ejemplo en los que podemos aplicar la regla de la mano izquierda de Fleming.
Imagina un conductor que atraviesa la pantalla del ordenador, donde la corriente fluye de izquierda a derecha de la pantalla y el campo magnético externo fluye de arriba a abajo de la pantalla. ¿Cuál será la dirección de la fuerza sobre el conductor?
Dada la dirección de la corriente y del campo magnético, la fuerza o empuje apuntará hacia la pantalla, StudySmarter Originals.
Utilizando la regla de Fleming de la mano izquierda, coloca el dedo índice y el dedo corazón en la dirección del campo magnético y de la corriente, respectivamente. El pulgar apuntará hacia la pantalla, por lo que la fuerza se dirige hacia ella.
Imagina un cable colocado en el suelo, que lleva una corriente que fluye de sur a norte. Experimenta una fuerza hacia el este. ¿El campo magnético apunta hacia el suelo o hacia el cielo?
La dirección del campo magnético externo puede averiguarse utilizando la regla de la mano izquierda de Fleming. alineando los dedos pulgar e índice en la dirección de la corriente y la fuerza, StudySmarter Originals
Colocando el dedo corazón en la dirección de la corriente y el pulgar hacia el este, vemos que el campo magnético apunta hacia el cielo.
Tras estos ejemplos introductorios, veamos un caso de uso en el que se puede aplicar la regla de la mano izquierda de Fleming.
La regla de Fleming de la mano izquierda puede aplicarse en el circuito de un motor eléctrico, donde puede utilizarse para determinar la fuerza que actúa sobre el hilo conductor de corriente que está presente en el interior del motor eléctrico.
La imagen muestra cómo funciona un motor eléctrico debido a la interacción de la bobina portadora de corriente y el campo magnético, StudySmarter Originals.
La figura anterior muestra el funcionamiento de un motor eléctrico. Vemos que la corriente entra en la espira por el brazo derecho. Señala con el dedo corazón la dirección de la corriente en el brazo derecho de la bobina. El dedo índice apunta al polo sur, ya que representa la dirección del campo magnético (de norte a sur). Si apuntas con el dedo corazón en la dirección de la corriente, obtendrás la dirección de la fuerza en ambos brazos de la bobina, como se muestra en la imagen. En conclusión, la bobina experimenta dos fuerzas iguales en magnitud pero opuestas en dirección, que son las responsables de accionar el motor eléctrico.
Un par es un par de fuerzas iguales y opuestas que actúan sobre cualquiera de los extremos de un cuerpo. Estas fuerzas juntas pueden hacer que un objeto gire alrededor de su centro. Las fuerzas debidas al efecto motor ejercen un par sobre el hilo conductor de corriente del interior del motor eléctrico.
En la regla de la derecha, el pulgar muestra la dirección del movimiento del conductor, Wikimedia Commons.
Fleming también tiene una regla de la mano derecha, que se utiliza en el contexto de la inducción electromagnética.
La inducción electromagnética es el fenómeno por el que se induce una corriente en un conductor cuando fluctúa el campo magnético que lo rodea.
Aquí, el pulgar indica el movimiento del conductor en lugar de la fuerza sobre el conductor. Estas dos direcciones son opuestas, por lo que es importante recordar esta gran diferencia con la función del pulgar en la regla de la mano izquierda de Fleming. Los dedos índice y corazón tienen ambos la misma función que en la regla de la mano izquierda. Vemos que esta regla de la mano derecha nos dice lo mismo que la regla de la mano izquierda de Fleming. También podemos comprobarlo colocando juntos los dedos índice de nuestras manos, y luego colocando juntos los dedos corazón: nuestros pulgares apuntan en direcciones opuestas, mostrando la diferencia de su función entre las dos reglas de las manos. Es importante conocer la diferencia entre estas dos reglas.
La regla de la mano izquierda de Fleming es importante porque proporciona una forma sencilla y precisa de hallar la dirección de la fuerza que experimenta un conductor portador de corriente en un campo magnético, dado que conoces la dirección tanto de la corriente como del campo magnético. Vimos la importancia de esta regla en el caso de uso de un motor eléctrico, donde pudimos identificar fácilmente la dirección en la que actúa la fuerza sobre los brazos de un motor eléctrico. Teniendo en cuenta que el funcionamiento del (de hecho muy importante) electromotor se entiende bien en parte gracias a la regla de la mano izquierda de Fleming, podemos concluir que la regla de la mano izquierda de Fleming es, aunque indirectamente, importante también en la vida cotidiana.
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Lily Hulatt es una especialista en contenido digital con más de tres años de experiencia en estrategia de contenido y diseño curricular. Obtuvo su doctorado en Literatura Inglesa en la Universidad de Durham en 2022, enseñó en el Departamento de Estudios Ingleses de la Universidad de Durham y ha contribuido a varias publicaciones. Lily se especializa en Literatura Inglesa, Lengua Inglesa, Historia y Filosofía.
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Gabriel Freitas es un ingeniero en inteligencia artificial con una sólida experiencia en desarrollo de software, algoritmos de aprendizaje automático e IA generativa, incluidas aplicaciones de grandes modelos de lenguaje (LLM). Graduado en Ingeniería Eléctrica de la Universidad de São Paulo, actualmente cursa una maestría en Ingeniería Informática en la Universidad de Campinas, especializándose en temas de aprendizaje automático. Gabriel tiene una sólida formación en ingeniería de software y ha trabajado en proyectos que involucran visión por computadora, IA integrada y aplicaciones LLM.
Conoce a Gabriel Gabriel
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