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ID:(1625, 0)

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ID:(1933, 0)

Equação

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ID:(12167, 0)

Equação

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Ao considerar um segmento $dl$ de um fio com uma determinada área de secção transversal $S$ e comprimento, resulta em um volume de fio. Multiplicar esse volume pela densidade de carga $c$ nos dá o número de cargas contidas nele. Finalmente, multiplicando-o pela carga unitária $q$, obtemos a carga total presente no segmento.

$ \Delta Q = q c S dl $

Condições

Variáveis

$Q$

Charge

$C$

5459

$c$

Concentração de carga

$1/m^3$

5474

$\Delta Q$

Elemento de carga

$C$

9668

$dl$

Elemento de comprimento

$m$

9669

$S$

Zona do condutor

$m^2$

5475

Relação

ID:(12172, 0)

Equação

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A corrente é definida pela seguinte equação:



e as cargas dentro de um segmento de fio são representadas por:

A razão entre o comprimento do segmento e o intervalo de tempo correspondente nos dá a velocidade:

$v =\displaystyle\frac{dl}{dt}$

Portanto, a corrente no fio pode ser expressa como:

$ I = q c S v $

Condições

Variáveis

$Q$

Charge

$C$

5459

$c$

Concentração de carga

$1/m^3$

5474

$I$

Corrente

$A$

5483

$\bar{v}$

Velocidade média das cargas

$m/s$

8505

$S$

Zona do condutor

$m^2$

5475

Relação

ID:(12173, 0)

Equação

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Se considerarmos um segmento de um fio, a carga nesse segmento será:

Além disso, quando as cargas se movem, geram uma corrente igual a:

Se considerarmos essas cargas na força de Lorentz, expressa como:

Todas as cargas em um segmento $d\vec{l}$ contribuem para a força da seguinte maneira:

$d\vec{F}=\Delta Q\vec{v}\times\vec{B}= q S c v d\vec{l}\times \vec{B} = I d\vec{l}\times \vec{B}$

Portanto, podemos concluir que com:

$ d\vec{F} = I d\vec{l} \times \vec{B}$

Condições

Variáveis

$I$

Corrente

$A$

5483

$\vec{B}$

Densidade de fluxo magnético (vetor)

$kg/C s$

9674

$d\vec{s}$

Elemento de comprimento (vetor)

$m$

9673

$d\vec{F}$

Elemento de força (vetor)

$N$

9672

Relação

ID:(12170, 0)

Equação

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Se um fio pelo qual passa uma corrente $I_1$ gera um campo magnético dado por:

Esse campo gera uma densidade de fluxo magnético representada por:

Que, por sua vez, produz uma força por segmento em um fio com uma corrente $I_2$, definida como:

Com isso, a força por segmento pode ser expressa como:

$ \displaystyle\frac{ dF }{ dl } = \mu_0 \mu_r \displaystyle\frac{ I_1 I_2 }{2 \pi r }$

Condições

Variáveis

$\mu_0$

Constante de campo magnético

1.25663706212e-6

$V s/A m$

5518

$I_1$

Corrente do cabo 1

$A$

9677

$I_2$

Corrente do cabo 2

$A$

9678

$d$

Distância entre fios

$m$

8588

$\displaystyle\frac{ dF }{ dl }$

Força por comprimento

$N/m$

9679

$\mu_r$

Permeabilidade magnética relativa

$-$

5517

$\pi$

Pi

3.1415927

$rad$

5057

Relação

ID:(12169, 0)

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Quando permitimos que duas correntes fluam de forma paralela, observamos uma força atrativa entre os fios.

Vale lembrar que as correntes consistem em elétrons em movimento, e os elétrons naturalmente se repelem devido às suas cargas negativas. No entanto, quando essas cargas estão em movimento, essa força repulsiva se transforma em uma força atrativa, resultando na observação de atração entre os condutores carregados negativamente.

ID:(11772, 0)

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Quando permitimos que duas correntes fluam de forma paralela, mas em direções opostas, observamos uma força repulsiva entre os fios.

Comparando este experimento com aquele em que o fluxo é paralelo, mas flui na mesma direção, a diferença chave reside no fato de que, no último caso, existe uma velocidade relativa.

ID:(11773, 0)