Ejercicio P4 · Física Selectividad Cataluña Setembre Serie 3 2022

P4) Dos fils conductors rectilinis molt llargs es troben situats paral·lels a l'eix $z$ (perpendiculars al pla $xy$) i separats una distància de $16{,}0\text{ cm}$. Pel fil 1 circula un corrent $I_1 = 1{,}50\text{ A}$ dirigit cap avall i pel fil 2 circula un corrent $I_2 = 1{,}50\text{ A}$ dirigit cap amunt.

a)

Donat un punt $P$ situat al pla $xy$ i equidistant als dos fils (la distància a cada fil és de $10{,}0\text{ cm}$), feu un esquema sobre el pla $xy$ del camp magnètic creat per cada fil al punt $P$ i justifiqueu la direcció i el sentit del camp. Quin és el sentit i la direcció del camp magnètic total al punt $P$? Justifiqueu la resposta. [1,25 punts]

b)

Calculeu la força per unitat de longitud que fa el fil 1 sobre el fil 2, és a dir, la força que fa el fil 1 sobre un tram d'$1{,}00\text{ m}$ de longitud del fil 2. Indiqueu tant el mòdul com la direcció i el sentit de la força. [1,25 punts]

DADES:

El mòdul de camp magnètic creat per un fil infinit per on circula un corrent $I$ a una distància $r$ del fil és $B = \dfrac{\mu_0 I}{2\pi r}$.

$\mu_0 = 4\pi \times 10^{-7}\text{ T m A}^{-1}$.