Forza di attrazione o repulsione tra fili percorsi da corrente
Calcolo della forza di attrazione o repulsione tra fili percorsi da corrente
Due correnti di intensità pari a 4 A e 10 A percorrono due fili rettilinei paralleli che distano 4 cm tra di loro.
Calcolare la forza per unità di lunghezza che ogni filo esercita sull'altro.
Considerare il caso di correnti concordi e discordi per determinarne infine il verso.
Svolgimento
La situazione fisica descritta dal problema è quella di due fili infinitamente lunghi e paralleli percorsi da corrente.
In tale contesto sappiamo che due fili rettilinei paralleli percorsi da corrente si attraggono con una forza di modulo pari a
in cui μ0 è la costante di permeabilità magnetica nel vuoto e vale 1,26 · 10-6 H/m
i1 e i2 sono le correnti che percorrono i fili
L la lunghezza dei fili
d la loro distanza.
Il problema chiede di calcolare la forza per unità di lunghezza per cui la formula precedente si modifica così:
Scriviamo i dati del problema:
i1 = 4 A
i2 = 10 A
d = 4 cm = 4 · 10-2 m
Dunque avremo:
Per determinare infine il verso della forza, ovvero se questa è attrattiva o repulsiva tra i due fili, si ricorre alla regola della mano destra.
Le forze di interazione tra i due fili sono attrattive se le due correnti sono concordi, repulsive se discordi:
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