¿Una diferencia en el campo magnético hace que los electrones se muevan y que la corriente eléctrica fluya, cómo?

He visto una oración escrita en mi libro de texto, "La corriente se produce en un conductor cuando se mueve a través de un campo magnético porque las líneas de fuerza magnéticas aplican una fuerza sobre los electrones libres en el conductor y hacen que se muevan" ¿Es ¿verdad? si esto es cierto, ¿por qué los electrones no se mueven cuando el conductor se mantiene estacionario dentro del campo magnético del imán? ¿alguien puede darme más detalles sobre esto? esto fue escrito en la explicación de por qué la diferencia en el campo magnético o la fuerza hace que la corriente eléctrica fluya a través del conductor que está dentro de la influencia del imán. ¿Alguien puede decir cómo? ¿Cómo es posible? ¿Por qué sucede? Soy un estudiante de décimo grado, así que use palabras y términos tan simples como sea posible.

¿Cuál es tu libro de texto? ¿Puede citar el párrafo completo que incluye su línea "el campo magnético hace...", porque posiblemente necesite más contexto? Como afirma @DKNguyen, un campo magnético estático no hará que un electrón estático se mueva de su posición. Sin embargo, un campo magnético cambiante lo hará, y un campo magnético hará que un electrón en movimiento se mueva de manera diferente.
El conductor "se mueve a través de un campo magnético". No es necesario cambiar el campo magnético.

Respuestas (2)

La corriente se produce en un conductor cuando se mueve a través de un campo magnético porque las líneas de fuerza magnéticas aplican una fuerza sobre los electrones libres en el conductor y hacen que se muevan.

Esa oración es demasiado simplificada y engañosa.

En primer lugar, los campos magnéticos no atraen electrones ni cargas. No es eso, así que olvídate de eso.

Pero lo cierto es que:

  1. Un campo magnético cambiante ejerce una fuerza sobre cargas como los electrones.
  2. Las cargas en movimiento tienen una fuerza ejercida sobre ellas por un campo magnético, incluso un campo magnético invariable (estático).

Cuando lo piensas, los dos son más o menos lo mismo. Si una carga se mueve a través de un campo magnético, ya sea que el campo magnético cambie o no (dinámico) o no cambie (estático), existe un movimiento relativo entre el campo magnético y la carga. Si la carga está ahí y el campo magnético está cambiando, hay una especie de movimiento relativo entre la carga y el campo magnético.

Los generadores funcionan de esta manera: mueven un cable (que contiene electrones) a través de un campo magnético. Esto califica como mover electrones a través de un campo magnético. Si orienta el cable correctamente en el campo magnético mientras lo balancea, se aplica una fuerza a los electrones que se empujan en la dirección a lo largo del cable produciendo voltaje, y si el cable está conectado en un circuito, entonces los electrones pueden moverse. fuera del cable produciendo corriente.

Los monitores CRT antiguos también funcionan de esta manera: los electrones se disparan en ángulo recto con las líneas de un campo magnético y el campo magnético ejerce una fuerza de 90 grados (ortogonal) tanto a las líneas del campo magnético como al movimiento del electrón para dirigir el electrón. Todo está a 90 grados entre sí, por lo que las direcciones del movimiento y las fuerzas son bastante diferentes a las que está acostumbrado a encontrar en la vida cotidiana. Tomará algún tiempo acostumbrarse.

Así que repito: los campos magnéticos no atraen ni repelen electrones (si lo hicieran, entonces a los electrones se les aplicaría una fuerza en la misma dirección que las líneas de un campo magnético, pero no es así. Son 90 grados y solo si los electrones se están moviendo o el campo magnético está cambiando).

SUMA:

¿Fue esa descripción de las direcciones confusa? Estoy seguro de que no tenía imágenes e incluso las imágenes son confusas a veces.

  1. Imagina disparar una bala (el electrón/carga) horizontalmente en una habitación sin gravedad.
  2. Si la habitación está oscura (sin campo magnético), la bala simplemente viaja en línea recta.
  3. Si hay luces (el campo magnético) en el piso que brillan hacia arriba, o luces en el techo que brillan hacia abajo, la bala querrá curvarse hacia la izquierda dependiendo de la dirección en la que la luz brille a medida que pasa la bala.
  4. En realidad, la bala vira continuamente hacia la izquierda o hacia la derecha para formar un arco a medida que viaja, ya que cuando la bala vira hacia un lado, ya no viaja en línea recta en la dirección inicial. Viaja en una dirección ligeramente diferente y luego se aplica una fuerza a la izquierda o a la derecha de eso. Esto sucede continuamente por lo que forma un arco.
  5. Si la bala está simplemente sentada allí, no se ejerce fuerza, ya sea que haya luces o no. Solo se ejerce una fuerza sobre la bala si hay luces y la bala se mueve.
  6. Si las luces cambian de brillo, se ejerce una fuerza sobre la bala incluso si inicialmente estaba allí.

Es por eso que esas imágenes que ves en las fotos de los aceleradores de partículas tienen arcos por todas partes. En esta imagen, las cargas se mueven de izquierda a derecha y el campo magnético apunta dentro o fuera de la página. https://discover.hubpages.com/education/A-Guide-to-Subatomic-Particlesingrese la descripción de la imagen aquí

Bien, entonces, ¿cómo responde esto a mi pregunta? ¿Por qué el campo magnético en movimiento desvía los electrones? ¿Por qué cuando mantenemos un conductor dentro del campo de un imán y ambos están estacionarios, no fluye electricidad?
@AakashGarain ¿Qué quieres decir con "¿por qué?" Así es como se comporta. Las preguntas "por qué" en física realmente no funcionan porque un "por qué" satisfactorio es simplemente qué tan cómodo te sientes con el tema. Las preguntas "cómo" son mejores. Pero en este caso, "cómo" entra en la mecánica cuántica que la mayoría, incluido yo. no entiendo Especialmente no sin ecuaciones que son aún más difíciles de entender Incluso entonces no responderá "por qué".
Ok, gracias, así que básicamente tengo que aceptar que se comporta así.
si =/. Compare con preguntar "¿Por qué las cosas caen hacia la Tierra?". La respuesta es porque la Tierra tiene mucha masa y la masa produce una fuerza gravitacional atractiva. Pero entonces, ¿por qué la masa produce gravedad? Y sigue y sigue. Pero estas son realmente respuestas a "cómo" porque habla sobre el mecanismo y el comportamiento, no sobre "por qué". "Por qué" es el ámbito de la filosofía e implica propósito.
Ok, gracias, que tengas un buen día y que puedas lograr todos tus sueños.

Sí. Se llama fuerza de interacción magnética fuerza de la ecuación de Lorentz :

F ( METRO ) = q ( v × B )

A veces también se le conoce como fuerza de Laplace para cables eléctricos paralelos.

¿Una diferencia en el campo magnético hace que los electrones se muevan y que la corriente eléctrica fluya, cómo?
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