Septiembre 99-00, Opción A

Por un conductor rectilíneo circula una corriente I = 2 A.

1. ¿Qué campo magnético crea esta corriente a una distancia r = 10 cm del conductor?. Explica cuál es la dirección y sentido de ese campo.

2. En paralelo al anterior y a la distancia indicada se sitúa un segundo conductor, por el que circula una corriente I’ = 1 A en el mismo sentido. ¿Qué fuerza por unidad de longitud actúa sobre cada conductor?. ¿Es atractiva o repulsiva?. μ ₀ = 4π ·10^-7 m·kg·C^-2.

1. Tomamos como ejes de referencia: OZ­ , OY® y OX perpendicular al plano y saliendo y tomaremos los vectores unitarios correspondientes a esos ejes k, j, i..

Consideramos que el hilo conductor se encuentra en el eje OZ y que el sentido de la corriente es hacia arriba.

Hallamos el valor del campo magnético que crea el conductor por el que circula la corriente I = 2 A a una distancia de 10 cm .

Para el resto de los puntos indicados, el valor sería el mismo, pero cambiaría la dirección y el sentido.

 

2. Según el enunciado, el sentido de la corriente del conductor I’ también será en el sentido positivo del eje OZ.

• Fuerza que ejerce el conductor por el que circula la corriente I sobre el que circula la corriente I’:

Recordando la expresión de la fuerza que ejerce el campo magnético creado por el conductor I sobre un hilo conductor por el que circula una corriente I’ que es directamente proporcional a la intensidad I’ y al producto vectorial del vector longitud l del conductor y el vector campo magnético que crea el conductor I a esa distancia:

El vector fuerza tiene el sentido hacia el conductor I, luego la fuerza que ejerce el conductor I sobre el I’ es de atracción.

• Fuerza que ejerce el conductor por el que circula la corriente I’ sobre el que circula la corriente I:

Procediendo de la misma forma que antes, hallamos el campo magnético que crea el conductor por el que circula la corriente I’ a una distancia de 10 cm (distancia a la que se encuentra el otro conductor).

y la fuerza que ejerce ese campo magnético sobre el conductor por el que circula la corriente I será:

El vector fuerza tiene el sentido hacia el conductor I’, luego la fuerza que ejerce el conductor I’ sobre el I es de atracción.

"Las fuerzas magnéticas entre conductores paralelos son atractivas si las corrientes circulan en el mismo sentido y repulsivas si lo hacen en sentidos contrarios"