 En la figura se representan dos conductores indefinidos, rectilíneos y paralelos, separados una distancia d = 10 cm, porque los que circulan en el mismo sentido corrientes I1 = 3 A e I2 en principio desconocida.
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¿Cuál debe ser el valor de I2 para que en el punto P, situado entre los conductores como se indica en la figura, el campo magnético sea nulo?
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Para I2 = 1 A, calcula la fuerza (módulo y orientación) que actúa sobre una longitud L = 0,5 m de cada conductor.
μ
0/4π
= 10-7 m·kg·C-2
SOLUCIÓN
- El campo magnético creado por un conductor por el que circula una corriente I viene dado por la expresión (ley de Biot y Savart):
El sentido los podemos obtener aplicando la regla de la mano derecha. Así, el campo B1 creado por el conductor 1 en el punto P será perpendicular al papel entrando en él. Mientras que B2 también será perpendicular pero saliendo hacia nosotros. Por tanto, para que el campo en dicho punto sea nulo, bastará con que las intensidades de ambos campos sean iguales. Así pues:
Sustituyendo, obtenemos
I2 = 1 A
- La fuerza a que se ve sometido un conductor de longitud L por el que circula una corriente I, cuando está en el seno de un campo B, viene dada por la expresión:
Podemos considerar que I2 está en el seno del campo B1 originado por el otro conductor. Este campo llevará la dirección ya comentada hacia dentro y en los puntos del conductor 2 valdrá:
Así pues:
Es decir:
F= 3·10-6 N
dirigida hacia el otro conductor, como era de prever al ser dos corrientes paralelas con el mismo sentido.
El mismo razonamiento nos llevará a obtener la fuerza que el conductor 2 ejerce sobre el 1. El conductor 2 produce un campo magnético B2 que produce sobre el 1 una fuerza F21 que tendrá la expresión
Obviamente,
F12 = -F21
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