Fuerzas entre cargas y corrientes 06

 

   

 

 

El conductor CD tiene una densidad lineal de 5 g/m y puede deslizar por las guías verticales manteniendo el contacto eléctrico. Siendo la intensidad de corriente 50 A, calcula la posición de equilibrio del conductor.

 

 

Solución:

Datos: λ = 5 g/m; I = 50 A; m0 = 4π·10–7 Tm/A

Para que el conductor CD permanezca en equilibrio las sumas de las fuerzas que actúan sobre él han de ser igual a cero, es decir, que la fuerza magnética compense el peso, por tanto:

 

 

 

Fuerza que actúa sobre el conductor CD debida al campo creado por el conductor AB:

 

 

 

Campo que crea el conductor AB en la posición que ocupa el conductor CD:

 

 

 

Vectores unitarios y producto vectorial de los mismos:

 

 

 

Aunque se ha calculado el campo en un punto del conductor CD, todos los demás puntos sufren éste mismo campo. Es decir, el conductor CD está sometido al campo B.

Sustituyendo en la expresión de la fuerza magnética:

 

 

 

El conductor CD es repelido por el conductor AB.

Peso del conductor CD:

 

 

 

Sustituyendo en la expresión inicial:

 

 

 

La masa del conductor CD se puede poner en función de su densidad lineal:

 

λ = m/L → m = λ L 

 

 

Dimensionalmente: 

 

 

 

 

 

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