Interazione tra fili percorsi da corrente
Salve a tutti. Ho un dubbio su questa domanda
1)Un filo verticale è posto a breve distanza da un filo orizzontale. Quando entrambi i fili sono percorsi da corrente e mentre essi sono ancora perpendicolari, su di essi si esercita un azione meccanica tendente:
a) Ad allontanarli
b) A farli ruotare in modo da disporsi con le correnti parallele e concordi
c) A farli ruotare in modo da disporsi con le correnti parallele e discordi
d) A farli avvicinare
Ecco cosa ho pensato.
La risposta a) non è possibile perchè si ha nel caso di fili PARALLELI e correnti DISCORDI. Questo perchè tra i due fili si esercitano forze repulsive.
La risposta d) si ha quando i fili sono PARALLELI e correnti CONCORDI. Forze attrattive.
Secondo me la risposta corretta è la b) MA....
Sono andata a disegnarmi i fili perpendicolarmente....Su ogni filo agisce uno coppia di forze dovuta alla presenza del campo dell'altro filo (per coppia di forze intendo forze agente agli estremi di ciascun filo che sono uguali e di verso opposto). Le forze, avendo rette d'azione diverse generano un momento torcente.
Questo momento torcente per il campo magnetico è M= m X B (con m momento di dipolo magnetico e x prodotto vettoriale).
Ma non capisco come è orientato il momento di dipolo per ciascun filo e come fa il filo a ruotare .
Grazie in anticipo.
1)Un filo verticale è posto a breve distanza da un filo orizzontale. Quando entrambi i fili sono percorsi da corrente e mentre essi sono ancora perpendicolari, su di essi si esercita un azione meccanica tendente:
a) Ad allontanarli
b) A farli ruotare in modo da disporsi con le correnti parallele e concordi
c) A farli ruotare in modo da disporsi con le correnti parallele e discordi
d) A farli avvicinare
Ecco cosa ho pensato.
La risposta a) non è possibile perchè si ha nel caso di fili PARALLELI e correnti DISCORDI. Questo perchè tra i due fili si esercitano forze repulsive.
La risposta d) si ha quando i fili sono PARALLELI e correnti CONCORDI. Forze attrattive.
Secondo me la risposta corretta è la b) MA....
Sono andata a disegnarmi i fili perpendicolarmente....Su ogni filo agisce uno coppia di forze dovuta alla presenza del campo dell'altro filo (per coppia di forze intendo forze agente agli estremi di ciascun filo che sono uguali e di verso opposto). Le forze, avendo rette d'azione diverse generano un momento torcente.
Questo momento torcente per il campo magnetico è M= m X B (con m momento di dipolo magnetico e x prodotto vettoriale).
Ma non capisco come è orientato il momento di dipolo per ciascun filo e come fa il filo a ruotare .
Grazie in anticipo.
Risposte
Ciao Martinaina, per cortesia modifica il titolo eliminando il carattere maiuscolo (che equivale ad urlare)... grazie!
"Palliit":
Ciao Martinaina, per cortesia modifica il titolo eliminando il carattere maiuscolo (che equivale ad urlare)... grazie!
Chiedo scusa !
A me pare che se i fili sono perpendicolari, la forza che si esercita tra loro sia zero, quindi nessuna delle risposte è esatta...
Per il calcolo della forza basta applicare la formula
\(\displaystyle \Delta \vec F=i\Delta \vec l \times \vec B \)
e ricordare che le linee di forza del campo magnetico generato da un filo rettilineo indefinito sono circonferenze centrate sul filo, su piani perpendicolari al filo ed orientate secondo la regola della mano destra (pollice come la corrente e dita che si chiudono nel verso delle linee).
Posso chiedere da dove viene quella domanda?
Per il calcolo della forza basta applicare la formula
\(\displaystyle \Delta \vec F=i\Delta \vec l \times \vec B \)
e ricordare che le linee di forza del campo magnetico generato da un filo rettilineo indefinito sono circonferenze centrate sul filo, su piani perpendicolari al filo ed orientate secondo la regola della mano destra (pollice come la corrente e dita che si chiudono nel verso delle linee).
Posso chiedere da dove viene quella domanda?
La domanda l'ho trovata mentre cercavo altre cose su internet e mi è spuntato un test con varie domande e risposte corrette ...Ecco perchè ho il dubbio. La possibilità di risposta è solo tra quelle -.-'
Non so che dirti....per me la forza è zero.
Il momento di dipolo è definito per una spira, non per un filo.

"Martinaina":
Ma non capisco come è orientato il momento di dipolo per ciascun filo
Il momento di dipolo è definito per una spira, non per un filo.
A me sembra che si potrebbe ragionare così .....
Supponiamo di prendere un sistema cartesiano in cui la corrente $1$ sia lungo l'asse $y$, con verso concorde ad esso, e la corrente $2$ lungo l'asse $x$, sempre con verso concorde ad esso.
Allora la $1$ crea un campo magnetico sui punti della $2$, che è perpendicolare al piano $xy$, ma entrante nei punti di $2$ che stanno sul semiasse $x$ positivo e uscente in quelli che stanno sul semiasse $x$ negativo.
Quindi il tratto di $2$ che sta sul semiasse $x$ positivo subisce una forza parallela e concorde con l'asse $y$, mentre quello che sta sul semiasse $x$ negativo una forza parallela e discorde rispetto all'asse $y$.
Perciò $2$ tende a ruotare sul piano $xy$ in verso antiorario e quindi ad allinearsi con $1$ in modo che le correnti siano parallele e concordi.
Supponiamo di prendere un sistema cartesiano in cui la corrente $1$ sia lungo l'asse $y$, con verso concorde ad esso, e la corrente $2$ lungo l'asse $x$, sempre con verso concorde ad esso.
Allora la $1$ crea un campo magnetico sui punti della $2$, che è perpendicolare al piano $xy$, ma entrante nei punti di $2$ che stanno sul semiasse $x$ positivo e uscente in quelli che stanno sul semiasse $x$ negativo.
Quindi il tratto di $2$ che sta sul semiasse $x$ positivo subisce una forza parallela e concorde con l'asse $y$, mentre quello che sta sul semiasse $x$ negativo una forza parallela e discorde rispetto all'asse $y$.
Perciò $2$ tende a ruotare sul piano $xy$ in verso antiorario e quindi ad allinearsi con $1$ in modo che le correnti siano parallele e concordi.
@ chiaraotta
hai perfettamente ragione!
Non so cosa mi sia passato per la testa!
Avevo considerato solo la forza agente sul punto più vicino del filo....ma giustamente ci sono anche tutti gli altri punti.
@ martinaina
scusami se ti ho confuso le idee
hai perfettamente ragione!


@ martinaina
scusami se ti ho confuso le idee

"mathbells":
@ chiaraotta
hai perfettamente ragione!Non so cosa mi sia passato per la testa!
Avevo considerato solo la forza agente sul punto più vicino del filo....ma giustamente ci sono anche tutti gli altri punti.
@ martinaina
scusami se ti ho confuso le idee
No anzi mi aiuti a ragionare e a farmi ancora domande

"chiaraotta":
A me sembra che si potrebbe ragionare così .....
Supponiamo di prendere un sistema cartesiano in cui la corrente $1$ sia lungo l'asse $y$, con verso concorde ad esso, e la corrente $2$ lungo l'asse $x$, sempre con verso concorde ad esso.
Allora la $1$ crea un campo magnetico sui punti della $2$, che è perpendicolare al piano $xy$, ma entrante nei punti di $2$ che stanno sul semiasse $x$ positivo e uscente in quelli che stanno sul semiasse $x$ negativo.
Quindi il tratto di $2$ che sta sul semiasse $x$ positivo subisce una forza parallela e concorde con l'asse $y$, mentre quello che sta sul semiasse $x$ negativo una forza parallela e discorde rispetto all'asse $y$.
Perciò $2$ tende a ruotare sul piano $xy$ in verso antiorario e quindi ad allinearsi con $1$ in modo che le correnti siano parallele e concordi.
Ti ringrazio
