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Frais sur un fil
Équation 
Lorsque l'on considère un segment $dl$ d'un fil avec une certaine section transversale $S$ et une longueur donnée, cela aboutit à un volume de fil. En multipliant ce volume par la densité de charge $c$, on obtient le nombre de charges contenues à l'intérieur. Enfin, en le multipliant par la charge unitaire $q$, on obtient la charge totale présente dans le segment.
 $ \Delta Q = q c S dl $ |
ID:(12172, 0)
Courant dans un fil
Équation
Le courant est défini par l'équation suivante :
et les charges à l'intérieur d'un segment de fil sont représentées par :
| $ \Delta Q = q c S dl $ |
Le rapport entre la longueur du segment et l'intervalle de temps correspondant nous donne la vitesse :
$v =\displaystyle\frac{dl}{dt}$
Par conséquent, le courant dans le fil peut être exprimé comme suit :
| $ I = q c S v $ |
ID:(12173, 0)
Force de Lorentz sur le fil
Équation
Si nous considérons un segment d'un fil, la charge dans ce segment est donnée par :
| $ \Delta Q = q c S dl $ |
De plus, lorsque les charges se déplacent, elles génèrent un courant égal à :
| $ I = q c S v $ |
Si nous prenons en compte ces charges dans la force de Lorentz, exprimée comme suit :
| $ \vec{F} = q \vec{v} \times \vec{B} $ |
Toutes les charges dans un segment $d\vec{l}$ contribuent à la force de la manière suivante :
$d\vec{F}=\Delta Q\vec{v}\times\vec{B}= q S c v d\vec{l}\times \vec{B} = I d\vec{l}\times \vec{B}$
Par conséquent, nous pouvons conclure que avec :
| $ d\vec{F} = I d\vec{l} \times \vec{B}$ |
ID:(12170, 0)
Forcer sur un fil
Équation
Si un fil par lequel passe un courant $I_1$ génère un champ magnétique donné par :
| $ H_w = \displaystyle\frac{ I }{ 2\pi r }$ |
Ce champ génère une densité de flux magnétique représentée par :
| $ \vec{B} = \mu_0 \mu_r \vec{H}$ |
Qui, à son tour, produit une force par segment dans un fil avec un courant $I_2$, définie comme :
| $ d\vec{F} = I d\vec{l} \times \vec{B}$ |
Avec cela, la force par segment peut être exprimée comme suit :
| $ \displaystyle\frac{ dF }{ dl } = \mu_0 \mu_r \displaystyle\frac{ I_1 I_2 }{2 \pi r }$ |
ID:(12169, 0)
Courants parallèles
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Lorsque deux courants sont autorisés à circuler de manière parallèle, on observe une force attractive entre les fils.
Il est important de rappeler que les courants sont composés d'électrons en mouvement, et les électrons se repoussent naturellement en raison de leurs charges négatives. Cependant, lorsque ces charges sont en mouvement, cette force répulsive se transforme en une force attractive, ce qui entraîne l'observation d'une attraction entre les conducteurs chargés négativement.
ID:(11772, 0)
Courants parallèles opposés
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Lorsque deux courants circulent de manière parallèle mais en sens opposé, on observe une force répulsive entre les fils.
En comparant cette expérience à celle où le flux est parallèle mais circule dans la même direction, la différence clé réside dans la présence d'une vitesse relative dans le dernier cas.
ID:(11773, 0)