Calculadora de fuerza magnética entre cables

Calcula la fuerza por metro y total entre dos cables largos y paralelos con corriente.

Fuerza magnética entre cables paralelos
Introduce ambas corrientes, la distancia entre centros y la longitud de interacción.

Acerca de la fuerza magnética entre cables paralelos

Dos conductores paralelos con corriente ejercen fuerzas magnéticas entre sí. El primero crea un campo magnético circular, y las cargas que se mueven en el segundo experimentan una fuerza de Lorentz. Si los cables son largos respecto a su separación, la fuerza por unidad de longitud es F/L = μ₀I₁I₂ / (2πd). I₁ e I₂ son las magnitudes de corriente, d es la distancia entre centros y μ₀ es la permeabilidad del vacío. Al multiplicar por la longitud paralela elegida se obtiene la fuerza total en ese tramo. La interacción aumenta con cualquiera de las corrientes. Duplicar una duplica la fuerza; duplicar ambas la cuadruplica. La fuerza es inversamente proporcional a la separación: al duplicar la distancia, la fuerza por metro se reduce a la mitad. La ecuación supone aire o vacío entre conductores finos, rectos y paralelos. Ignora efectos de los extremos, materiales magnéticos cercanos, curvas y otras trayectorias de corriente. La dirección depende del sentido de las corrientes. Si circulan en el mismo sentido, se atraen; en sentidos opuestos, se repelen. Esta calculadora recibe magnitudes y devuelve la magnitud de la fuerza, por lo que debes determinar la atracción o repulsión según el circuito real. Cada cable experimenta una fuerza de igual magnitud y sentido espacial opuesto, conforme a la tercera ley de Newton. En instalaciones reales, estas fuerzas distribuidas pueden generar esfuerzos, vibraciones o desplazamientos en barras colectoras y soportes de cables. Históricamente, esta interacción ayudó a definir el amperio al mostrar una consecuencia mecánica directa de la corriente. El SI moderno ya no usa aquella definición exacta basada en la fuerza, pero la relación sigue siendo fundamental en electromagnetismo. Usa metros para separación y longitud, amperios para corrientes e interpreta los resultados en newtons por metro y newtons. La separación se mide entre ejes, no entre las superficies más próximas. Conductores gruesos o muy próximos, longitudes finitas y tendidos complejos pueden requerir análisis numérico de campos. Este modelo ideal resulta útil para ejercicios, estimaciones rápidas de barras colectoras, comparaciones de fuerzas y revisión de modelos detallados. Distingue claramente la carga distribuida, independiente de la longitud elegida, de la fuerza total, evitando confundir newtons por metro con newtons totales.

Ejemplos de cables paralelos

Se suponen cables largos en aire o vacío.

EntradasFuerzaInterpretación
I₁ = 5 A, I₂ = 10 A, d = 0.1 m, L = 2 mF/L = 0.0001 N/m, F = 0.0002 NConductores típicos de laboratorio con baja corriente.
I₁ = 100 A, I₂ = 200 A, d = 0.05 m, L = 3 mF/L = 0.08 N/m, F = 0.24 NMás corriente y menor separación aumentan la fuerza.
I₁ = 1000 A, I₂ = 1000 A, d = 0.2 m, L = 1 mF/L = 1 N/m, F = 1 NUna referencia práctica de corriente alta.

Cómo calcular la fuerza entre cables

  1. Introduce la magnitud de corriente en cada cable paralelo.
  2. Mide e introduce la separación entre centros en metros.
  3. Introduce la longitud durante la cual los cables son paralelos.
  4. Selecciona Calcular fuerza magnética y usa el sentido de las corrientes para determinar atracción o repulsión.

Preguntas frecuentes

¿Las corrientes paralelas se atraen o se repelen?

En el mismo sentido se atraen; en sentidos opuestos se repelen. La magnitud de la fuerza sigue la misma ecuación.

¿Por qué se indica la fuerza por unidad de longitud?

La interacción magnética se distribuye de forma continua a lo largo de cables paralelos ideales. Los newtons por metro permiten ajustar la carga a cualquier longitud paralela compartida.

¿Cómo debe medirse la separación entre cables?

De centro a centro, no entre las superficies más próximas. Esto coincide con los ejes de los cables finos usados para deducir las ecuaciones de campo y fuerza.

¿Ambos cables experimentan la misma fuerza?

Sí, de igual magnitud y sentido espacial opuesto. Se cumple la tercera ley de Newton aunque la orientación de las corrientes cambie la atracción por repulsión.

¿Cuándo pierde precisión la fórmula de cables largos?

Cerca de extremos o curvas, o cuando la longitud no es grande respecto a la separación. Los conductores gruesos y las rutas de retorno cercanas también pueden requerir un modelo electromagnético más completo.