Junio 21-22, Ordinaria

Dos conductores rectilíneos, verticales y paralelos, A a la izquierda y B a la derecha, distan entre sí 10 cm. Por A pasa una corriente I_A = 20 A hacia arriba.

a)     Determina la intensidad de la corriente en el segundo cable sabiendo que el campo magnético es cero en un punto situado a 4,0 cm a la derecha de A.

b)     ¿Cuál es la fuerza por unidad de longitud que actúa sobre cada cable? ¿Cuál de ellos se encuentra sometido a mayor fuerza? Dibuja un esquema para indicar la dirección y el sentido de las fuerzas.

Datos: μ₀ = 4π·10^-7 m·kg·C^-2.

SOLUCIÓN

a)            Para que en ese punto el campo resultante se anule, las dos corriente deben ser del mismo sentido, ya que el punto está a la derecha de uno de los cables y a la izquierda del otro (como podemos ver en la figura)

Para que el campo se anule el valor de cada uno de los campos ha de ser el mismo. Así pues:

De donde, sustituyendo valores, obtenemos:

I_B = 30 A

b)           Aplicando la ley de Ampere:

Esta fuerza por unidad de longitud será la misma para ambos cables. La fuerza total sobre cada cable dependerá de la longitud del mismo.

La dirección de estas fuerzas será la de la recta de unión entre ambos cables y el sentido será atractivo, como se ve en la figura.

Esto mismo se puede justificar recordando que un conductor de longitud L por el que circula una corriente I en el seno de un campo magnético   sufre una fuerza   que podemos expresar como:

Y como cada uno de los cables origina a su vez un campo magnético, …