1
Nivel
Secundaria
Dificultad
8
 
Categoría
Campo magnético estático

Determina la fuerza que ejerce un hilo conductor recto de 5m de longitud, por el que circula una corriente de 5A, sobre otro hilo paralelo y igual al primero, separado 10cm de éste, por el que circula una corriente de 10A en el mismo sentido.

Solución disponible
John_C
 

En la figura 1 podemos ver el esquema del problema


Figura 1.

Ambos conductores crean un campo magnético de módulo (, en el vacío y en el aire), en la dirección y sentido que puede verse en la figura 1, donde se ha omitido el campo creado por el conductor b para una mayor claridad. Como cada conductor se encuentra dentro del campo magnético creado por el otro, están sometidos a una fuerza magnética, definida por (demostraremos este resultado más abajo), que en este caso se dirige hacia el otro hilo.

Para calcular el módulo de la fuerza magnética que ejerce A sobre B sólo tenemos que sustituir:

(1)

No hace falta calcular el módulo de la fuerza a la que se somete el otro hilo, ya que, por el principio de acción y reacción, los dos hilos se atraen mutuamente con la misma fuerza.

Demostración de la fuerza que actúa sobre un hilo conductor

Partimos de la ley de Lorenz, , y sustituyendo obtenemos

(2)

El espacio que recorre la carga es la longitud del hilo, por lo que:

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(3)
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