fenomeni magnetici fondamentali

Correnti dello stesso verso si attraggono; AB e CD vengono attratte verso il basso dal filo con corrente i3;

forza magnetica; (La forza si calcola con la legge di Ampère):

F = (μo/2π) * i1 * i2 * L / d;

μo/2π = ko = 2,0 * 10^-7 N/A^2;

L = 1 m;

F13 = ko i1 i3 * L / d = ko * 98 * 150 * 1 / d;

F23 = ko i2 i3 * L / d = ko * 196 * 150 * 1 / d;  le due aste vengono attratte verso il basso;

Forza peso1 = m1 g = 0,040 * 9,8 = 0,392 N; 

Forza peso2 = m2 g = 0,020 * 9,8 = 0,196 N; verso il basso;

Forza magnetica e forza peso si sommano;

Per l'equilibrio dell'asta in alto occorre che le forze siano uguali a sinistra e a destra:

F1 = k i1 i3 * L / d + m1g;

F2 = k i2 i3 * L / d + m2g;

k i1 i3 * L / d + m1g = k i2 i3 * L / d + m2g;

2 * 10^-7 * 98 * 150  / d + 0,392 = 2 * 10^-7 * 196 * 150 / d + 0,196

2,94 * 10^-3 / d + 0,392 = 5,88 * 10^-3 / d + 0,196;

(5,88 * 10^-3 - 2,94 * 10^-3) / d = 0,392 - 0,196;

2,94 * 10^-3 / d = 0,196;

d = 2,94 * 10^-3 / 0,196 = 0,015 m = 1,5 cm;

Le forze sulle aste sono alla stessa distanza b dal fulcro; quindi i momenti delle forze si annullano,

M1 + M2 = 0 Nm;  l'asta non ruota.

b F1 = b F2.

Ciao @anonimo43