Un conduttore che trasporta corrente all’interno di un campo magnetico

Oersted aveva stabilito che un ago della bussola viene deviato in prossimità di un conduttore che trasporta corrente, cioè questo conduttore esercita una forza sull’ago della bussola. Più tardi, nell’anno 1821, Michael Faraday scoprì che anche un conduttore che trasportava corrente viene deviato quando viene posto in un campo magnetico. Questo si può dire che il campo magnetico e questo conduttore che trasporta corrente esercitano una forza l’uno sull’altro nelle loro vicinanze.
Supponiamo che un conduttore porti la corrente I ed è con la lunghezza (l). Poiché trasporta corrente (DC), alcune linee di flusso saranno generate attorno al conduttore e sono concentriche con l’asse centrale del conduttore. Quindi viene stabilito un campo elettromagnetico a causa di questa corrente attraverso questo conduttore.

Seguendo la regola del pollice della mano destra, le linee del flusso magnetico ottengono la direzione lungo le dita piegate quando il pollice indica la direzione del flusso di corrente, ad esempio mostrato nella figura seguente.
regola della mano destra
Questo conduttore di trasporto di corrente è posto tra due poli di un magnete per scarpe da cavallo di densità di flusso . Questo magnete è saldamente fissato al suolo. Il conduttore non è fisso, piuttosto è libero di muoversi. La lunghezza del conduttore è solo perpendicolare al campo magnetico permanente della scarpa da cavallo.

Quindi, è chiaro che la direzione della corrente e del campo magnetico è normale l’una all’altra.
Un conduttore che trasporta corrente all'interno di un campo magnetico

Ora due campi magnetici (campo elettromagnetico dal conduttore e campo magnetico permanente dal magnete della scarpa di cavallo) sono nella loro azione.
Conduttore di corrente nel campo magnetico
I cerchi concentrici del flusso elettromagnetico dovuti alla corrente fluente (I) attraverso questo conduttore cercano di respingere il flusso magnetico del magnete permanente in quella situazione.

Consideriamo la forza è .

Qui la direzione della corrente dipende dall’orientamento della lunghezza del conduttore che trasporta corrente (l), quindi il vettore è preso solo per la lunghezza. La forza è il prodotto incrociato del vettore lunghezza () e del vettore densità di flusso (). Ora,

Qui, θ è l’angolo tra due vettori e è il vettore unitario della forza nella direzione perpendicolare rispetto alla direzione di due vettori.
forza sul conduttore nel campo magnetico
In questa direzione di forza il conduttore si sposterà. Questo conseguente può essere semplificato con una regola facile, cioè la regola della mano sinistra di Fleming. Allungando tre dita della mano sinistra in modo perpendicolare tra loro, se la direzione della corrente è indicata dal dito medio della mano sinistra e il secondo dito è per la direzione del flusso magnetico, allora il pollice della mano sinistra indica la direzione del movimento del conduttore.
regola della mano sinistra di fleming
Ora la direzione della corrente attraverso questo conduttore dipende dal conduttore in cui l’orientamento del conduttore è posto tra due poli del magnete. Quindi il conduttore che trasporta corrente deve sempre affrontare una forza in prossimità di un magnete permanente o di qualsiasi elettromagnete. Sulla base di questo fenomeno il motore CC ruota.

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