Calculadora de força magnética entre fios

Calcule a força por metro e a força total entre dois fios longos e paralelos percorridos por corrente.

Força magnética entre fios paralelos
Informe as duas correntes, a distância entre centros e o comprimento de interação.

Sobre a força magnética entre fios paralelos

Dois condutores paralelos percorridos por corrente exercem forças magnéticas um sobre o outro. O primeiro cria um campo circular, e as cargas em movimento no segundo sofrem uma força de Lorentz nesse campo. Para fios longos em relação à separação, a força por unidade de comprimento é F/L = μ₀I₁I₂ / (2πd). I₁ e I₂ são os módulos das correntes, d é a distância entre centros e μ₀ é a permeabilidade do vácuo. Multiplicar pelo comprimento paralelo escolhido fornece a força total no trecho. A interação cresce com qualquer uma das correntes. Dobrar uma dobra a força; dobrar ambas quadruplica a força. A interação diminui inversamente com a separação: o dobro da distância produz metade da força por metro. A equação supõe ar ou vácuo entre condutores finos, retos e paralelos. Despreza efeitos das extremidades, materiais magnéticos próximos, curvas e outros caminhos de corrente. A direção depende do sentido das correntes. Correntes no mesmo sentido se atraem; em sentidos opostos, se repelem. A calculadora recebe módulos e informa o módulo da força, então determine atração ou repulsão pelos sentidos reais no circuito. Cada fio sofre uma força de mesmo módulo e sentido espacial oposto, conforme a terceira lei de Newton. Em instalações reais, essas forças distribuídas podem gerar tensões mecânicas, vibração ou movimento em barramentos e suportes de cabos. Historicamente, essa interação ajudou a definir o ampere por mostrar uma consequência mecânica direta da corrente. O SI moderno não usa mais a antiga definição exata baseada na força, mas a relação continua central no eletromagnetismo. Use metros para separação e comprimento, amperes para correntes e interprete a saída em newtons por metro e newtons. Meça a separação entre eixos, não entre as superfícies mais próximas. Condutores grossos ou muito próximos, comprimentos finitos e arranjos complexos podem exigir análise numérica de campos. Este modelo ideal é útil em exercícios, estimativas rápidas de barramentos, comparação de forças e conferência de modelos detalhados. Ele distingue a carga distribuída, independente do comprimento escolhido, da força total, evitando confundir newtons por metro com newtons totais.

Exemplos de fios paralelos

Os exemplos supõem fios longos no ar ou no vácuo.

EntradasForçaInterpretação
I₁ = 5 A, I₂ = 10 A, d = 0.1 m, L = 2 mF/L = 0.0001 N/m, F = 0.0002 NCondutores típicos de laboratório com baixa corrente.
I₁ = 100 A, I₂ = 200 A, d = 0.05 m, L = 3 mF/L = 0.08 N/m, F = 0.24 NMaior corrente e menor separação aumentam a força.
I₁ = 1000 A, I₂ = 1000 A, d = 0.2 m, L = 1 mF/L = 1 N/m, F = 1 NUma referência prática de alta corrente.

Como calcular a força entre fios

  1. Informe o módulo da corrente em cada fio paralelo.
  2. Meça e informe a distância entre centros em metros.
  3. Informe o comprimento em que os fios permanecem paralelos.
  4. Selecione Calcular força magnética e use os sentidos das correntes para identificar atração ou repulsão.

Perguntas frequentes

Correntes paralelas se atraem ou se repelem?

No mesmo sentido, se atraem. Em sentidos opostos, se repelem. O módulo da força segue a mesma equação.

Por que mostrar a força por unidade de comprimento?

A interação magnética se distribui continuamente ao longo de fios paralelos ideais. A unidade newtons por metro permite ajustar a carga a qualquer comprimento paralelo comum.

Como medir a separação entre fios?

De centro a centro, não entre as superfícies mais próximas. Isso corresponde aos eixos dos fios finos usados para deduzir as equações de campo e força.

Cada fio sofre a mesma força?

Sim, com módulos iguais e sentidos espaciais opostos. O par obedece à terceira lei de Newton, mesmo que a orientação das correntes mude atração para repulsão.

Quando a fórmula de fios longos perde precisão?

Perto de extremidades ou curvas, ou quando o comprimento não é grande em relação à separação. Condutores grossos e caminhos de retorno próximos também podem exigir um modelo eletromagnético mais completo.