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Interação com fio

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>Modelo

ID:(1625, 0)


Campo magnético ao redor de um fio

Descrição

ID:(1933, 0)


Correntes paralelas

Descrição

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)


Correntes paralelas opostas

Descrição

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)


Interação com fio

Descrição

Variáveis

Símbolo
Texto
Variáve
Valor
Unidades
Calcular
Valeur MKS
Unidades MKS
$H_w$
H_w
Campo magnético de um fio
V/m
$Q$
Q
Charge
C
$c$
c
Concentração de carga
1/m^3
$\mu_0$
mu_0
Constante de campo magnético
T m/A
$I$
I
Corrente
A
$I_1$
I_1
Corrente 1
A
$I_2$
I_2
Corrente 2
A
$d$
d
Distância entre fios
m
$\Delta Q$
DQ
Elemento de carga
C
$dl$
dl
Elemento de comprimento
m
$\displaystyle\frac{ dF }{ dl }$
DF_l
Força por comprimento
N/m
$\mu_r$
mu_r
Permeabilidade magnética relativa
-
$r$
r
Rádio
m
$\bar{v}$
v_m
Velocidade média das cargas
m/s
$S$
S
Zona do condutor
m^2

Cálculos


Primeiro, selecione a equação:   para ,  depois, selecione a variável:   para 

Símbolo
Equação
Resolvido
Traduzido

Cálculos

Símbolo
Equação
Resolvido
Traduzido

 Variáve   Dado   Calcular   Objetivo :   Equação   A ser usado



Equações


Exemplos

Ao considerar um segmento $dl$ de um fio com uma determinada rea de sec o transversal $S$ e comprimento, resulta em um volume de fio. Multiplicar esse volume pela densidade de carga $c$ nos d o n mero de cargas contidas nele. Finalmente, multiplicando-o pela carga unit ria $q$, obtemos a carga total presente no segmento.

$ \Delta Q = q c S dl $


(ID 12172)

A corrente definida pela seguinte equa o:

$ I =\displaystyle\frac{ \Delta Q }{ \Delta t }$



e as cargas dentro de um segmento de fio s o representadas por:

$ \Delta Q = q c S dl $



A raz o entre o comprimento do segmento e o intervalo de tempo correspondente nos d a velocidade:

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



Portanto, a corrente no fio pode ser expressa como:

$ I = q c S v $


(ID 12173)

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

$ H_w = \displaystyle\frac{ I }{ 2\pi r }$



Esse campo gera uma densidade de fluxo magn tico representada por:

$ \vec{B} = \mu_0 \mu_r \vec{H}$



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

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



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

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


(ID 12169)

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



Vale lembrar que as correntes consistem em el trons em movimento, e os el trons naturalmente se repelem devido s suas cargas negativas. No entanto, quando essas cargas est o em movimento, essa for a repulsiva se transforma em uma for a atrativa, resultando na observa o de atra o entre os condutores carregados negativamente.

(ID 11772)

Quando permitimos que duas correntes fluam de forma paralela, mas em dire es opostas, observamos uma for a repulsiva entre os fios.



Comparando este experimento com aquele em que o fluxo paralelo, mas flui na mesma dire o, a diferen a chave reside no fato de que, no ltimo caso, existe uma velocidade relativa.

(ID 11773)


ID:(1625, 0)