ELECTRICIDAD Y ENERGÍA

Fuerza magnética: fórmulas y ejemplos resueltos

Una partícula cargada puede curvarse al atravesar un campo magnético sin aumentar su rapidez. La fuerza cambia principalmente la dirección del movimiento.

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Editorial Ejemplode 6 min Revisado editorialmente
Respuesta rápida

Sobre una carga móvil, la magnitud es F = |q|vB sen θ; sobre un alambre recto, F = ILB sen θ. La dirección es perpendicular al movimiento o corriente y al campo.

    Qué describe y cómo reconocerlo

    Sobre una carga móvil, la magnitud es F = |q|vB sen θ; sobre un alambre recto, F = ILB sen θ. La dirección es perpendicular al movimiento o corriente y al campo.

    La clave es no confundirlo con campo magnético sin carga en movimiento: cada concepto responde una pregunta distinta y requiere datos diferentes.

    Mapa de tres pasos para comprender fuerza magnética.
    Primero identifica la situación; después elige el principio bajo sus condiciones; al final comprueba unidad, signo y sentido físico.

    Condiciones y límites

    La carga está en movimiento respecto del campo o existe corriente; se usa el ángulo entre velocidad o conductor y B. Si estas condiciones cambian, hay que revisar el modelo antes de calcular.

    Comparación rápida

    AspectoFuerza magnéticaConcepto cercano
    Pregunta¿Qué magnitud explica o permite hallar?Puede describir otra propiedad, causa o efecto.
    DatosSe identifican unidades, signos y direcciones.No se intercambian magnitudes solo porque estén relacionadas.
    LímiteLa carga está en movimiento respecto del campo o existe corriente; se usa el ángulo entre velocidad o conductor y B.Fuera de esas condiciones se necesita otro modelo.

    Conexiones para continuar

    Vuelve a Electricidad y energía y continúa con Magnetismo y Aplicaciones del electromagnetismo.

    Fórmula principal

    Fuerza magnéticaF = |q|vB sen θ; F = ILB sen θ

    El seno del ángulo hace cero la fuerza para movimiento paralelo y máxima para movimiento perpendicular.

    Magnitudes, símbolos y unidades

    MagnitudSímboloUnidadSímbolo de unidadNota
    FuerzaFnewtonNPerpendicular a v y B.
    CampoBteslaTCampo externo.
    Velocidadvmetro por segundom/sDe la carga.
    CorrienteIampereAEn el conductor.

    Cómo resolver problemas de Fuerza magnética

    1. Identifica el sistema

      Señala cuerpos, componentes, campos o materiales implicados.

    2. Dibuja y asigna signos

      Representa direcciones, polaridades y referencias.

    3. Elige el principio

      Usa la definición o ley que responde exactamente la pregunta.

    4. Convierte las unidades

      Trabaja con volt, ampere, ohm, coulomb, tesla, watt o joule compatibles.

    5. Calcula por etapas

      Despeja primero y sustituye después.

    6. Interpreta

      Comprueba signo, dirección, orden de magnitud y límites.

    10 ejemplos explicados de fuerza magnética

    Cada solución avanza de la situación concreta a la interpretación del resultado. Comprueba los datos, las unidades y el sentido de la conclusión antes de continuar.

    1

    Carga perpendicular

    F=24 N.

    Problema: q=2 C, v=3 m/s y B=4 T a 90°.

    1. Datos: q=2; v=3; B=4; sen90=1.
    2. Principio: F=|q|vB senθ.
    3. Aplicación: F=2·3·4.
    4. Cálculo o razonamiento: El producto es 24.
    5. Resultado: F=24 N.
    6. Interpretación: Es la magnitud máxima para esos valores.
    2

    Movimiento paralelo

    F=0 N.

    Problema: Una carga se mueve paralela a B.

    1. Datos: θ=0°.
    2. Principio: F=|q|vB senθ.
    3. Aplicación: sen0=0.
    4. Cálculo o razonamiento: El producto es cero.
    5. Resultado: F=0 N.
    6. Interpretación: Campo presente no garantiza fuerza.
    3

    Ángulo de 30°

    F=5 N.

    Problema: q=1 C, v=2 m/s, B=5 T y θ=30°.

    1. Datos: sen30=0,5.
    2. Principio: F=|q|vB senθ.
    3. Aplicación: F=1·2·5·0,5.
    4. Cálculo o razonamiento: El producto es 5.
    5. Resultado: F=5 N.
    6. Interpretación: Solo la componente perpendicular contribuye.
    4

    Carga negativa

    La fuerza va opuesta a la indicada para q positiva.

    Problema: Un electrón se mueve perpendicular a B.

    1. Datos: q negativa.
    2. Principio: La mano derecha da la dirección para carga positiva.
    3. Aplicación: Se obtiene la dirección positiva y se invierte.
    4. Cálculo o razonamiento: El signo cambia el sentido.
    5. Resultado: La fuerza va opuesta a la indicada para q positiva.
    6. Interpretación: La magnitud usa |q|.
    5

    Trabajo magnético

    La rapidez permanece constante.

    Problema: Una partícula se curva bajo fuerza magnética pura.

    1. Datos: F perpendicular a v.
    2. Principio: Una fuerza perpendicular no realiza trabajo.
    3. Aplicación: F·d tiene cos90°.
    4. Cálculo o razonamiento: El trabajo es cero.
    5. Resultado: La rapidez permanece constante.
    6. Interpretación: Cambia dirección, no energía cinética.
    6

    Radio de trayectoria

    r=1 m.

    Problema: q=1 C, m=2 kg, v=3 m/s y B=6 T, perpendicular.

    1. Datos: m, v, q, B.
    2. Principio: r=mv/(|q|B).
    3. Aplicación: r=2·3/(1·6).
    4. Cálculo o razonamiento: 6/6=1.
    5. Resultado: r=1 m.
    6. Interpretación: La fuerza actúa como centrípeta.
    7

    Alambre perpendicular

    F=3 N.

    Problema: I=2 A, L=0,5 m y B=3 T.

    1. Datos: θ=90°.
    2. Principio: F=ILB.
    3. Aplicación: F=2·0,5·3.
    4. Cálculo o razonamiento: El producto es 3.
    5. Resultado: F=3 N.
    6. Interpretación: La fuerza actúa sobre el tramo dentro del campo.
    8

    Alambre paralelo

    F=0 N.

    Problema: Un alambre lleva corriente en la dirección de B.

    1. Datos: θ=0°.
    2. Principio: F=ILB senθ.
    3. Aplicación: sen0=0.
    4. Cálculo o razonamiento: La magnitud es cero.
    5. Resultado: F=0 N.
    6. Interpretación: La orientación importa.
    9

    Obtener B

    B=2 T.

    Problema: F=4 N, I=2 A, L=1 m y θ=90°.

    1. Datos: F, I, L.
    2. Principio: B=F/(IL).
    3. Aplicación: B=4/(2·1).
    4. Cálculo o razonamiento: El cociente es 2.
    5. Resultado: B=2 T.
    6. Interpretación: Se supone campo uniforme en el tramo.
    10

    Motor

    Existe torque magnético.

    Problema: Dos lados de una espira reciben fuerzas opuestas.

    1. Datos: Corriente y campo.
    2. Principio: F=ILB produce un par.
    3. Aplicación: Las fuerzas no se cancelan como torque.
    4. Cálculo o razonamiento: La espira tiende a girar.
    5. Resultado: Existe torque magnético.
    6. Interpretación: Esta es la base física de muchos motores.

    Ahora te toca a ti

    Ejercicio 1

    q=1 C, v=4 m/s, B=2 T a 90°. ¿F?

    Comprobar respuesta

    Respuesta: 8 N.

    qvB.

    Ejercicio 2

    ¿F si v es paralela a B?

    Comprobar respuesta

    Respuesta: 0 N.

    sen0=0.

    Ejercicio 3

    I=3 A, L=2 m, B=0,5 T a 90°. ¿F?

    Comprobar respuesta

    Respuesta: 3 N.

    ILB.

    Ejercicio 4

    ¿La fuerza magnética pura cambia rapidez?

    Comprobar respuesta

    Respuesta: No.

    Es perpendicular a v.

    Ejercicio 5

    ¿Qué se hace con una carga negativa al usar mano derecha?

    Comprobar respuesta

    Respuesta: Se invierte el sentido.

    La regla directa es para q positiva.

    Errores frecuentes

    Error: Calcular sin definir sistema, dirección o referencia.

    Corrección: Delimita el sistema y fija una convención antes de operar.

    Los signos y vectores dependen de esa decisión.

    Error: Confundir la fuerza magnética con campo magnético sin carga en movimiento.

    Corrección: Compara qué magnitud describe cada concepto.

    Dos términos relacionados no responden necesariamente la misma pregunta.

    Error: Mezclar unidades incompatibles.

    Corrección: Convierte todos los datos al mismo sistema de unidades.

    Las unidades son una comprobación del cálculo.

    Error: Aplicar la fórmula sin revisar sus condiciones.

    Corrección: Declara: La carga está en movimiento respecto del campo o existe corriente; se usa el ángulo entre velocidad o conductor y B.

    Una relación correcta puede fallar fuera de su modelo.

    Error: Informar solo un número.

    Corrección: Añade unidad, signo o dirección y una interpretación.

    El resultado debe responder la situación física.

    Test de 10 preguntas

    Pon a prueba lo aprendido

    Aciertos: 0/10

    Pregunta 1 de 10

    q=1 C, v=4 m/s, B=2 T a 90°. ¿F?

    Preguntas frecuentes

    Recursos para seguir aprendiendo

    Fuentes y revisión editorial

    Cómo citar este artículo

    Editorial Ejemplode. (2026, 6 de agosto). Fuerza magnética: fórmulas y ejemplos resueltos. https://www.ejemplode.com/fisica/fuerza-magnetica/

    Fuentes consultadas

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    Editorial Ejemplode

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