Qué hace esta calculadora
Dos conductores rectos, largos y paralelos por los que circula corriente eléctrica ejercen una fuerza magnética entre sí. Esta calculadora obtiene la fuerza por unidad de longitud y la fuerza total entre ambos a partir de las corrientes (I₁, I₂), la distancia que los separa (d) y la longitud del cable (L). Cuando las corrientes circulan en el mismo sentido, los conductores se atraen; cuando lo hacen en sentidos opuestos, se repelen. Se trata de una relación física universal, válida en cualquier lugar.
Cómo usarla
Introduce la corriente de cada conductor en amperios, la distancia de separación de centro a centro en metros y la longitud de cable sobre la que quieres calcular la fuerza total, también en metros. La calculadora devuelve la fuerza por metro (N/m) y la fuerza total (N).
La fórmula explicada
La fuerza por unidad de longitud viene dada por la ley de fuerza de Ampère:
$$F/L = \frac{\mu_0 \, \text{I}_1 \, \text{I}_2}{2\pi \, \text{d}}$$
donde \(\mu_0 = 4\pi \times 10^{-7}\ \text{T}\cdot\text{m}/\text{A}\) es la permeabilidad del vacío (≈ \(1{,}2566 \times 10^{-6}\)). Al multiplicar por L se obtiene la fuerza total. Históricamente, esta relación se empleó para definir el amperio.
Ejemplo resuelto
Por dos conductores circulan 10 A cada uno, están separados 0,1 m y se considera una longitud de 1 m. Entonces $$F/L = \frac{4\pi \times 10^{-7} \times 10 \times 10}{2\pi \times 0{,}1} = \frac{1{,}2566 \times 10^{-6} \times 100}{0{,}6283} = \frac{1{,}2566 \times 10^{-4}}{0{,}6283} \approx 2{,}0 \times 10^{-4}\ \text{N/m}.$$ A lo largo de 1 m, la fuerza total también es ≈ \(2{,}0 \times 10^{-4}\ \text{N}\).
Preguntas frecuentes
¿Los conductores se atraen o se repelen? Las corrientes paralelas que circulan en el mismo sentido se atraen; las antiparalelas se repelen. Esta calculadora devuelve el valor en módulo.
¿Qué unidades debo usar? Amperios para la corriente y metros para la distancia y la longitud, lo que da la fuerza en newtons.
¿Es válida para cualquier geometría? La fórmula supone conductores rectos, largos y paralelos cuya longitud es mucho mayor que su separación, en el vacío (o en el aire).
