Fuerzas entre conductores paralelos
André Marie Ampere estudió las fuerzas magnéticas que se ejercen mutuamente dos corrientes paralelas. Si las corrientes tienen el mismo sentido, los hilos se atraen, y si tienen sentido contrario, los hilos se repelen.
Supondremos que l es mucho mayor que d, de forma que podremos aplicar los resultados para corrientes indefinidas.
| B₁ = | μ₀·l₁ |
| 2·π·d |
F₁₂ = l₂·I·B₁
F₂₁ es igual y de sentido contrario.
La "F" por unidad de longitud es:
| F | = | μ₀·I₁·I₂ |
| l | 2·π·d |
Representación de conductores paralelos y las fuerzas actuantes
• Nota: Nueva definición de Amperio es la intensidad de corriente eléctrica que circula por dos conductos rectilíneos, paralelos e indefinido, separados una distancia de un metro en el vacío cuando ambos se atraen o repelen con F = 2·10⁻⁷ N/m longitud.
F = 4·π·10⁻⁷·1·½·π·1 = 2·10⁻⁷ N/m
Ejemplo:
Dos hilos conductores rectilíneos y paralelos, de gran longitud, están separados 10 cm. Si por ellos circulan corrientes de 2 A y 5 A en el mismo sentido, calcula la fuerza que se ejercen mutuamente por unidad de longitud y di si es atractiva o repulsiva.
Desarrollo
Datos:
d = 10 cm = 0,1 m
I₁ = 2 A
I₂ = 5 A
Fórmulas:
| F = | μ₀·I₁·I₂·l |
| 2·π·d |
Solución
Esta fuerza es atractiva, porque las corrientes tienen el mismo sentido. Su módulo es:
| F | = | μ₀·I₁·I₂ |
| l | 2·π·d |
| F | = | 4·π·10⁻⁷ T·m·A⁻¹·2·A·5 A |
| l | 2·π·0,1 m |
Resultado, la fuerza entre los conductores por unidad de longitud es:
| F | = 2·10⁻⁵ N/m |
| l |
• Fuente:
Física de 2° de Bachillerato - Colegio Montpellier
Autor: Leandro Bautista. España.
Editor: Ricardo Santiago Netto (Administrador de Fisicanet).