Índex lista
Exercici anterior
Exercici posteriorExercici 0
Força magnètica entre fils amb corrent elèctric
Solució mostrar
S'usarà un sistema d'eixos de coordenades cartesianes amb l'eix y en la direcció del fil infinit i el sentit del corrent de 20 A y l'eix x cap a l'espira rectangular. L'eix z serà perpendicular al pla de l'espira i sortint del pla de la figura de l'enunciat.
El camp magnètic causat pel corrent I1 que va pel fil recte infinit, en un punt a una distància r del fil és
La força magnètica sobre un fil metàl·lic rígid recte que condueix un corrent elèctric d'intensitat I2 dins un camp magnètic d'intensitat B es calcula usant el vector L que va del punt d'entrada del corrent fins el punt de sortida,
F = I2 L × B.
A l'esquema de la Fig. 1 s'ha representat el sentit del camp magnètic, els vectors unitaris en la direcció dels segments de l'espira rectangular (els vectors unitaris multiplicats per la longitud del costat donen els vectors L) i la direcció de la força sobre cada segment.
Per simetria, les forces sobre els segments perpendiculars al fil inifnit s'anul·len entre sí.
Les forces sobre els segments paral·lels al fil infinit tenen la direcció de l'eix x i es resten. La força total serà cap a la dreta perquè els segments tenen la mateixa longitud i la força repulsiva sobre el segment més a prop del fil infinit és més gran que l'atractiva sobre el segment més enfora. La longitud dels segments és Lv = 0.1 m i el corrent que porten és I2 = 5 A. Amb aquests valors, la força magnètica total en direcció x val
El resultat és
Fx = 71.4 μN cap a la dreta
ocultar
Text, gràfics i disseny d'aquest lloc web:
Antoni Amengual Colom (Revisat: 2023), Departament de Física
Els continguts d'aquestes pàgines es poden usar sense modificar, retallar o refer amb finalitat educativa, sense ànim de lucre, citant l'autor de les pàgines i posant en lloc visible l'adreça d'aquest lloc web. Usau: "Exercicis d'Electromagnetisme· Antoni Amengual Colom · UIB url: http://dfs.uib.es/apl/aac/FGII23/".