Fuerza debida a una carga en movimiento = qvB
Imagine una carga moviéndose con cierta velocidad en la Tierra y calculo la fuerza debida a su campo magnético con la Tierra como marco de referencia para mí. Un astronauta en el espacio también calcula la fuerza pero el espacio como marco de referencia.
Para facilitar, imaginemos que todo está sucediendo en el plano XY, entonces la fuerza sería perpendicular a ambos, por lo que nuestro movimiento en el plano XY no tendría ningún efecto sobre la fuerza.
La fuerza calculada por mí y el astronauta sería diferente... ¿verdad? Si es así, ¿cómo es posible que la fuerza producida sea diferente cuando debería ser la misma?
Imagine una carga moviéndose con cierta velocidad en la Tierra y calculo la fuerza debida a su campo magnético con la Tierra como marco de referencia para mí.
Una carga que existe en el universo genera tanto un campo eléctrico como magnético, en general. Un observador en el marco de referencia (ya sea en reposo o integral con la carga) medidas y una fuerza total . un observador en (ya sea en reposo o integral con la carga) medidas y una fuerza total .
El campo eléctrico y magnético se transforman entre sí como componente del tensor electromagnético. bajo transformaciones de Lorentz. Aplicando lo recién mencionado a las expresiones de fuerza, se obtiene que la fuerza se transforma como los componentes espaciales de un cuatro vector bajo cambio de marco de referencia.
Los vectores de campo magnético y velocidad no son invariantes de Lorentz , por lo que sí, la fuerza resultante depende del marco .
Aritra