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, deforma que podremos aplicar los resultados para corrientes indefinidas.

Representación de conductores paralelos y las fuerzas actuantes

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/l = μ₀·l₁·l₂/2·π·d

• 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 metri 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:

Fórmulas:

Solución

Esta fuerza es atractiva, porque las corrientes tienen el mismo sentido. Su módulo es:

F/l = μ₀·I₁·I₂/2·π·d

F/l = (4·π·10^-7 T·m·A^-1·2·A·5 A)/(2·π·0,1 m)

Resultado, la fuerza entre los conductores por unidad de longitud es:

F/l = 2·10^-5 N/m