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Josue

Hola, no entiendo como hacer el punto a de este problema. Necesito ayuda.

Gracias.


Respuestas (2)

Vamos con una orientación, para la que te recomendamos vayas siguiendo el desarrollo en un gráfico.

Considera un cuadrado alineado con los ejes OX y OY de un sistema de referencia cartesiano, y considera que las intensidades de corriente emergen de la figura en el vértice inferior izquierdo (I1) y en el vértice superiro derecho (I2).

Luego, aplicas la Regla de la Mano Derecha (tu pulgar en la dirección y sentido de la corriente, y los demás dedos te indican el sentido de circulación del campo magnético producido por ella), aplicas la Ley de Ampère, y queda (obseva que llamamos L a la longitud del lado del cuadrado, y que la expresión de la longitud de su diagonal es: d = √[2]*L):

B1 = μ0*I1/(2π*d) = μ0*I/(2π*√[2]*L),

con sentido antihorario, determinando un ángulo de 45° con el semieje OX negativo, con compnente OX negativa y con componente OY posiiva, sobre el segundo cable, y observa que el campo B1 y la intensidad I2 son perpendiculares;

B2 = μ0*I2/(2π*d) = μ0*I/(2π*√[2]*L),

con sentido antihorario, determinando un ángulo de 45° con el semieje OX positivo, cpm componente OX positiva y componente OY negativa, sobre el primer cable , y observa que el campo B2 y la intensidad I1 son perpendiculares.

Luego, aplicas la Ley de Lorentz para el segundo cable, y el módulo de la fuerza aplicada sobre él queda expresado (observa que designamos con s a las longitudes de los cables):

F2/1 = |I2*s x B1| = I2*s*B1 = I*s*μ0*I/(2π*√[2]*L) = μ0*I2*s/(2π*√[2]*L),

y observa que de acuerdo con la Ley de Lorentz tienes que esta fuerza tiene la dirección del produto vectorial del la intensidad de corriente I2 por el campo B1, por lo que su componente OX es negativa, y su componente OY es negativa, y el ángulo deterinado por el vector F2/1 con los semejees OX negativo y OY negativo es de 45°.

Luego, aplicas la Ley de Lorentz para el primer cable, y el módulo de la fuerza aplicada sobre él queda expresado (observa que designamos con s a las longitudes de los cables):

F1/2 = |I1*s x B2| = I1*s*B2 = I*s*μ0*I/(2π*√[2]*L) = μ0*I2*s/(2π*√[2]*L),

y observa que de acuerdo con la Ley de Lorentz tienes que esta fuerza tiene la dirección del produto vectorial del la intensidad de corriente I1 por el campo B2, por lo que su componente OX es positiva, y su componente OY es positiva, y el ángulo deterinado por el vector F2/1 con los semejees OX negativo y OY negativo es de 45°. 

Luego, observa que las fuerzas F2/1 y F1/2 son un par de acción y reacción, por lo que se cumple la Tercera Ley de Newton, y observa además que estas fuerzas te indican que los cables se atraen mutuamente.

Espero haberte ayudado.

Gracias por la respuesta. Pero como podria resolver el ejercicio si no tengo el dato de al longitud de los cables "s"?

Podrias hacer un esbozo de como quedaria para que lo pueda comparar con el mio?

Gracias!