Amperova sila i međudjelovanje vodiča

Kada se vodič duljine \(L\) kojim teče struja jakosti \(I\) nađe u magnetskom polju \(B\), na njega djeluje sila koju zovemo Amperova sila.

Amperovu silu računamo po formuli:

\( F_A = BIL \sin{\alpha} \)

Kut između vodiča (smjera struje) i magnetskog polja označavamo s \(\alpha\).

Smjer sile na vodič određujemo pravilom desne ruke: palac postavimo u smjeru struje, a ostale prste u smjeru magnetskog polja. Amperova sila na vodič ima smjer iz dlana.

Sila između dva vodiča

Vodič kojim teče struja stvara oko sebe magnetsko polje. Kada se drugi vodič kojim teče struja nađe u tom magnetskom polju (prvog vodiča) onda na njega djeluje Amperova sila. Ta sila, ovisno o smjeru struje, može biti privlačna ili odbojna.

Na slici je prikazan slučaj kada vodičima teče struja u istom smjeru. Vodič \(I_2\) stvara polje iz papira na mjestu vodiča \(I_1\). Amperova sila \(\vec{F}_{2-1}\) na vodič \(I_1\) (po pravilu desne ruke) usmjerena je prema vodiču \(I_2\). Analogno tome, Amperova sila \(\vec{F}_{1-2}\) na vodič \(I_2\) usmjerena je prema vodiču \(I_1\). Te su dvije sile po jednake:

\( F_{2-1} = \mu_0 \frac{I_1I_2}{2r\pi} \cdot l_1 B_2 \)

\( F_{1-2} = \mu_0 \frac{I_1I_2}{2r\pi} \cdot l_2 B_1 \)

Kada vodičima teče struja suprotnog smjera oni se odbijaju. Vodič \(I_2\) sada stvara polje u papir na mjestu vodiča \(I_1\). Sila na vodič \(I_1\) u ovom je slučaju usmjerena od vodiča \(I_2\). Sile su po iznosu jednake kao i u prethodnom slučaju.

Zadatci s državne mature: