← Volver al blogARTÍCULO FOCUS Física 2

Campo Magnético: Ley de Ampère y sus fundamentos

La ley de Ampère relaciona la circulación del campo magnético con la corriente que atraviesa una trayectoria cerrada. Repasá cuándo conviene usarla.

15 de abril de 2026 · 2 min de lectura

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Física 2

Juan AudeProfesor y fundador de FOCUS

01 / PROBÁ CÓMO EXPLICAMOS

Así resolvemos un ejercicio en FOCUS

Campo magnético de un alambre infinito. Leé el enunciado, intentá resolverlo y abrí cada paso. El ejemplo completo es gratuito.

EJERCICIO GRATUITO

Campo magnético de un alambre infinito

Un alambre rectilíneo ideal e infinito coincide con el eje z y conduce una corriente constante I = 10 A en el sentido +z, saliendo de la página. En el vacío, el punto P está a 0,050 m del alambre sobre el semieje +x. Usá μ₀ = 4π×10⁻⁷ T·m/A.

Mediante la ley de Ampère, obtené el campo magnético a una distancia cualquiera r > 0 del alambre y calculá su módulo, dirección y sentido en P.

Intentá resolverlo antes de abrir los pasos.

Esquema del planteo: Alambre infinito en O, Corriente saliente (+z), P sobre +x. Datos: I = 10 A; rₚ = 0,050 m; vacío.

Razonalo paso a paso.

1. Definí el sistema y la ley de Ampère

Miramos el alambre de frente: +x apunta a la derecha, +y hacia arriba y +z sale de la página (⊙). El modelo es un hilo ideal; por eso calculamos el campo para r > 0. La ley de Ampère relaciona la circulación de B por una curva cerrada con la corriente que atraviesa una superficie apoyada en ella.

\begin{gathered}\oint_{\mathcal C}\vec B\cdot\mathrm d\vec\ell=\mu_0 I_{\mathrm{enc}}\\ I=10\,\mathrm A,\qquad r_P=0{,}050\,\mathrm m\end{gathered}

2. Reconocé la simetría cilíndrica

Trasladar la configuración a lo largo de z o girarla alrededor del alambre no cambia la fuente. Por eso el módulo de B solo puede depender de la distancia r al eje. La regla de la mano derecha para una corriente hacia +z muestra que B rodea el alambre en sentido antihorario: es tangente a circunferencias centradas en él.

\vec B(r)=B(r)\,\hat\varphi

3. Elegí el camino amperiano

Tomá una circunferencia imaginaria C de radio r, centrada en el alambre y situada en el plano xy. Recorré C en sentido antihorario: por la regla de la mano derecha, su normal asociada apunta a +z. La corriente encerrada es I. En cada punto, dℓ y B son tangentes y paralelos; además, B tiene el mismo módulo sobre toda C.

\begin{gathered}\mathrm d\vec\ell=r\,\mathrm d\varphi\,\hat\varphi\\ I_{\mathrm{enc}}=I,\qquad 0\leq\varphi\leq2\pi\end{gathered}

Camino amperiano circular imaginario centrado en el alambre de corriente saliente. En el punto P a la derecha, el campo magnético es tangente y apunta hacia arriba; el recorrido elegido es antihorario.

4. Desarrollá la integral de circulación

Sustituí los vectores en el producto escalar. Como φ̂·φ̂ = 1 y B(r) es constante a lo largo de esta circunferencia, puede salir de la integral. Integrar r dφ desde 0 hasta 2π da la longitud de la curva, 2πr. Esa simplificación es el motivo por el que Ampère resulta conveniente aquí.

\begin{gathered}\oint_{\mathcal C}\vec B\cdot\mathrm d\vec\ell\\ =\int_0^{2\pi}B(r)\,r\,\mathrm d\varphi\\ =B(r)r[\varphi]_0^{2\pi}\\ =B(r)\,2\pi r=\mu_0 I\end{gathered}

5. Despejá el campo y evaluá en P

Dividí por 2πr para obtener el campo a cualquier distancia positiva del hilo ideal. Luego reemplazá I = 10 A, rP = 0,050 m y μ₀. El resultado es 40 microteslas.

\begin{gathered}B(r)=\frac{\mu_0I}{2\pi r}\\ B(P)=\frac{(4\pi\times10^{-7})(10)}{2\pi(0{,}050)}\,\mathrm T\\ B(P)=4{,}0\times10^{-5}\,\mathrm T\\ B(P)=40\,\mathrm{\mu T}\end{gathered}

B(P) = 4,0×10⁻⁵ T = 40 μT.

6. Indicá la dirección y comprobá

En el punto P, situado a la derecha del alambre, la tangente antihoraria apunta hacia arriba (+y). El campo no sale de la página: quien apunta a +z es la corriente. Como control, la expresión B(r) es inversamente proporcional a r; al duplicar la distancia, el módulo se reduce a la mitad.

\begin{gathered}\hat\varphi(P)=\hat y\\ \vec B(P)=(4{,}0\times10^{-5}\,\mathrm T)\hat y\\ B(2r)=\tfrac12 B(r)\end{gathered}

En P: 40 μT hacia arriba (+y).

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02 / LA EXPLICACIÓN

Repasá el concepto y volvé al ejercicio cuando quieras.

Cuando se trata de entender el mundo del magnetismo y los campos magnéticos, uno de los conceptos clave es la Ley de Ampère.

En este artículo, exploraremos de manera sencilla y accesible lo que necesitás saber sobre la Ley de Ampère, especialmente si estás comenzando a cursar Fisica II Ing UNLP.

¿Qué es el Campo Magnético?

Para comprender la Ley de Ampère, primero debemos entender qué es un campo magnético.

En términos simples, un campo magnético es una región del espacio que rodea a un imán o un conductor a través del cual fluye una corriente eléctrica.

Los campos magnéticos son invisibles pero ejercen una fuerza magnética en objetos cercanos que son sensibles a ellos, como materiales ferromagnéticos (como el hierro).

Quién fue André-Marie Ampère

La Ley de Ampère lleva el nombre de André-Marie Ampère, un destacado matemático y físico francés del siglo XIX. Ampère hizo contribuciones significativas al campo de la electrodinámica y es conocido por su trabajo pionero en la teoría de los campos electromagnéticos. Sus investigaciones sentaron las bases para el entendimiento de cómo las corrientes eléctricas generan campos magnéticos y viceversa.

La Ley de Ampère

La Ley de Ampère establece que la circulación del campo magnético alrededor de un camino cerrado (también conocido como un lazo) es directamente proporcional a la corriente eléctrica que fluye a través del área encerrada por el lazo.

En otras palabras, la ley describe cómo una corriente eléctrica crea un campo magnético alrededor de ella. La forma matemática de expresar la Ley de Ampère es:

∮ B · dl = μ₀ * I

∮ B · dl representa la circulación del campo magnético alrededor del lazo.
μ₀ es la permeabilidad magnética del espacio libre (una constante física).
I es la corriente eléctrica que atraviesa el área encerrada por el lazo.

Esta ley es fundamental para comprender cómo funcionan dispositivos como electroimanes y cómo interactúan las corrientes eléctricas con los campos magnéticos.

Aplicaciones de la Ley de Ampère

La Ley de Ampère tiene muchas aplicaciones prácticas en la vida cotidiana y en diversas áreas de la tecnología. Algunos ejemplos incluyen:

Electroimanes: Los electroimanes se basan en la relación entre las corrientes eléctricas y los campos magnéticos. Se utilizan en dispositivos como motores eléctricos y equipos de resonancia magnética (IRM).
Transformadores: Los transformadores son dispositivos que utilizan la Ley de Ampère para cambiar el voltaje de una corriente alterna. Son esenciales en la distribución de energía eléctrica.
Circuitos impresos y electrónica: La Ley de Ampère es fundamental en el diseño y el funcionamiento de circuitos impresos y dispositivos electrónicos.
Ferromagnetismo: La comprensión de cómo las corrientes eléctricas generan campos magnéticos es esencial en la fabricación de objetos y dispositivos ferromagnéticos.

La Ley de Ampère es un concepto fundamental en el estudio de los campos magnéticos y su relación con las corrientes eléctricas. Aunque puede parecer compleja en un primer vistazo, es una herramienta poderosa para comprender y aprovechar el magnetismo en una amplia gama de aplicaciones tecnológicas y científicas.

A medida que profundices en tus estudios de física, explorarás más a fondo cómo esta ley se aplica en situaciones del mundo real y cómo ha sido fundamental en el desarrollo de tecnologías que utilizamos a diario.

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