Magentická síla mezi vodiči s proudem

Již v dřívějších videích jsme si ukázali, že na vodič s proudem působí v magentickém poli magnetická síla. Zároveň také víme, že vodič s proudem vytváří magentické pole. Pojďme tyto dvě skutečnosti dát dohromady a vyzkoumáme, jak na sebe působí 2 rovnoběžné vodiče s proudem. 

Kombinace Ampérova zákona a Lorentzovy síly

Podle zákona akce a reakce při vzájemném silovém působení musejí být působící síly stejně velké a opačného směru. Proto budeme vodič A brát jako zdroj magentického pole a budeme zkoumat, jak velká síla působí na vodič B.

Ve videu o chování náboje v elektrickém poli jsme došli ke vzorci, který popisoval sílu, které působí na vodič s proudem I_B o délce L v magentickém poli o indukci B takto

Pro vyčíslení působící síly neznáme velikost magnetické indukce, protože tu vytváří vodič A. V dalším videu o Ampérově zákonu si ale ukážeme, že magnetická indukce ve vzdálenosti D od vodiče se rovná 

Když tyto dva vztahy dáme dohromady, zjistíme, že výsledná magnetická síla mezi dvěma rovnoběžnými vodiči s proudem se rovná

Odpudivé nebo přitažlivé?

Odpověděli jsme si na otázku, jak bude výsledná magentická síla velká. Ještě však nemáme zodpovězenu otázku, jaký bude její směr. Ve videu si na základě pravidla pravé ruky a Ampérova pravidle pravé ruky odvodíme, že pokud jsou proudy ve vodičích souhlasné, tak se vodiče přitahují. Pokud mají proudy ve vodičích opačné směry, budou se vodiče odpuzovat.