FANDOM


Între 2 conductori străbătuţi de curenţi electrici apar forţe de interacţiune numite forţe electrodinamice. Pentru a putea stabili expresia acestei forţe, considerăm 2 conductori, filiformi, rectilinii, paraleli, de lungime foarte mare,situaţi la distanţa R unul de altul, şi care sunt străbatuţi de curenţii staţionari $ I_1 \! $ şi $ I_2. \! $ Fiecare curent se află în câmpul magnetic al celuilalt, deci este solicitat de o forţă Laplace. Coductorul $ I_2 \! $ se află în câmpul magnetic creat de $ I_1, \! $ care crează în această regiune o inducţie magnetică $ \vec B_1 .\! $

Forta electrodinamica

Forţa Laplace , cu care $ \vec B_1 \! $ acţionează asupra porţiunii de conductor $ d \vec l_2 \! $ străbatut de curentul $ I_2 \! $ este:

$ d \vec F_{1, 2} = I_2 d \vec l_2 \times \vec B_1 \! $   (1)

Câmpul de inducţie $ \vec B_1, \! $ produs de $ I_1 \! $ în regiunea curentului $ I_2 \! $ este:

$ \vec B_{1, 2} = \frac{\mu_0 I_1}{2 \pi R}\vec n_0 $   (2)

Înlocuind (2) în (1) obţinem:

$ d \vec F_1 = \frac{\mu_0 I_1 I_2}{2 \pi R} d \vec l_2 \times \vec n_0= -\frac{\mu_0 I_1 I_2}{2 \pi R} d \vec l_2 \times \vec n \! $   (3)

Forţa raportată la unitatea de lungime va fi:

$ \vec f_{1, 2} = - \frac{\mu_0 I_1 I_2}{2 \pi R} \vec n. \! $   (4)


Dacă curenţii $ I_1 \! $ şi $ I_2 \! $ sunt de sensuri contrare, $ \vec f_{1, 2} \! $ are acelaşi sens cu $ \vec n \! $ deci este repulsivă. Dacă $ I_1 \cdot I_2 >0, \! $ forţa este de atracţie.

Pe baza expresiei (4) se poate defini unitatea de măsură pentru intensitatea curentului electric în S.I. Se numeşte amper. Dacă se adoptă pentru vid şi aer ca:

$ \mu_0 = 4 \pi \cdot 10^{-7} \frac N m \! $   (5)

atunci amperul este definit ca intensitatea unui curent electric constant, care menţinut în 2 conductori paraleli, rectilinii, de lungime infinită, situaţi in vid la distanţa de 1 m unul de altul, determină o forţă de interacţiune între aceştia de $ 2 \cdot 10^{−7} \frac N m. \! $

Vezi şi Edit