Fuerza y par de torsión en una espira
de corriente
Los conductores que transportan corriente por lo general forman espiras cerradas, así
que vale la pena usar los resultados de la sección 27.6 para encontrar la fuerza y el par de
torsión magnéticos totales sobre un conductor en forma de espira. Son muchos los equipos
prácticos que usan la fuerza o el par de torsión magnético sobre una espira conductora,
inclusive altavoces (véase la figura 27.28) y galvanómetros (sección 26.3). De ahí
que los resultados de esta sección tengan mucha importancia práctica y también ayuden
a entender el comportamiento de los imanes de barra descritos en la sección 27.1.
Por ejemplo, analicemos una espira rectangular de corriente en un campo magnético
uniforme. La espira se puede representar como una serie de segmentos rectilíneos.
Veremos que la fuerza total sobre la espira es igual a cero, pero puede haber un par de
torsión neto que actúe sobre la espira, con algunas propiedades interesantes.
La figura 27.31a muestra una espira rectangular de alambre cuyos lados tienen longitudes
a y b. Una línea perpendicular al plano de la espira (esto es, una normal al plano)
forma un ángulo f con la dirección del campo magnético y la espira transporta una
corriente I. En el diagrama se omiten los alambres que llevan corriente hacia la espira y
hacia afuera de ésta, así como la fuente de fem, para mantener sencillo el diagrama.
La fuerza sobre el lado derecho de la espira (longitud a) va hacia la derecha, en
la dirección 1x, como se ilustra. Sobre este lado, es perpendicular a la dirección
de la corriente, y la fuerza sobre este lado tiene magnitud