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Transcrição de vídeo

agora aprendemos que uma corrente ou fluxo de cargas em movimento podem ser afetados por um campo magnético e também aprendemos que ela pode induzir um campo magnético de modo que levanta a uma questão qual é o efeito de um fio condutor de corrente em outro fio condutor de corrente vamos fazer isso vamos desenhar meu primeiro fio condutor de corrente em verde esse é o primeiro fio condutor de corrente e vamos dizer que a corrente está em magenta chamaremos essa corrente de 1 então eu tenho outro fio condutor decorrente não muito distante e chamarei esse de corrente e 2 o que mais precisamos descobrir deixe me apenas lhe dizer vamos dizer que eles estão distantes um raio de r eu digo raio porque aprendemos no último vídeo que um campo magnético criado por um fio condutor de corrente você sabe eles são uma espécie de cilindros circulares em volta do fio digamos que a distância desse fio para esse fio é r essa distância então é r ea minha pergunta pra você é bem em primeiro lugar pouco antes de entrarmos na matemática o que vai acontecer não conhecemos os valores das correntes nem nada ainda mas o que vai acontecer qual será o efeito resultante vamos dizer nesse fio vamos dizer que por algum motivo esse fio está fixo ou poderíamos dizer que eles estão flutuando no espaço esse é o fio 2 esse é o fio o que vai acontecer com fio dois bem vamos pensar nisso fim um a corrente nele vai gerar um campo magnético agora de que forma esse campo magnético vai ficar bem poderíamos pegar a nossa regra da mão direita fazer aquela regra de enrolar a mão direita é um pouco diferente da regra do produto vetorial apesar de ser um tipo de subprodutos então essa é a minha mão direita eu estou enrolando então se eu apontar o meu polegar na direção da corrente essa é a direção da corrente assim como eu fiz então o campo magnético vai ser nessa direção dos meus dedos portanto eles vão ao redor desse fio e portanto se eu fosse desenhar apenas do campo magnético onde ele cruza com essa tela no lado direito ele vai entrar na tela então vamos ver a parte de trás da linha de campo magnético eu vou desenhar na mesma cor da corrente de modo que você saiba que ela está sendo criada por e um então e um seu efeito continua saindo ao infinito embora fique muito mais fraco conforme aprendemos é inversamente proporcional à r mas esse é o campo de e um eu posso desenhar estas eu não quero comemorar muito nessa página nesse lado de um o que acontece desse lado você pode ver os dedos voltam ao redor então ele pula para fora quando se cruza com um monitor de vídeo então nesse ponto os vetores essa é a parte superior de uma flecha saindo pra você é bastante justo então e um indo nessa direção está gerando um campo magnético que pelo menos até onde dois se refere esse campo magnético está entrando na página então qual é a nossa fórmula e tudo isso veio da primeira forma que aprendemos o efeito de um campo magnético em uma carga em movimento mas qual é a fórmula da força magnética resultante em um fio condutor de corrente era força eu vou fazê-lo em azul é um vetor em um módulo e direção é igual a corrente bem nesse caso queremos saber a força nesta corrente na corrente 2 certo causada por esse campo magnético pelo campo magnético 1 por isso vai ser igual aí 2 módulo dessa corrente vezes l onde ele é porque você não pode simplesmente dizer qual é o efeito nesse fio você tem que saber quanto de fio está sendo considerado vamos dizer então que temos o comprimento de fio então é claro se você soubesse o comprimento do fio e soubesse a sua massa e soubéssemos a força sobre ele poderíamos descobrir sua aceleração em algumas direções vamos dizer que esta distância é l e é um vetor 'ele vai na mesma direção da corrente essa convenção que estamos usando isso torna as coisas mais simples então essa é l portanto a força nesse fio ou pelo menos o comprimento é lhe desse fio será igual à corrente duas vezes l nós poderíamos até mesmo chamar isso de l2 só para que você saiba que ela lida com um fio 2 isso é uma grandeza vetorial eu poderia fazer uma flecha inteira não importa é apenas uma anotação eu já vi isso escrito dos dois jeitos também vetorial do campo magnético em que ele está como eu vou fazê lo e magenta porque é o campo magnético criado pela corrente 1 então o campo magnético um é esse campo magnético então antes de entrarmos na matemática vamos descobrir em que direção essa força resultante vai estar então aqui nós dizemos bem a corrente é um escalar de modo que não vai afetar a direção qual é a direcção de l2 essa l2 eu não a rotular l2 no diagrama qual é a direcção de l2 bem é pra cima e então a direção de b1 campo magnético criada pela corrente um está entrando na página que então aqui nós estamos apenas fazendo o produto vetorial padrão deixe-me ver se eu consigo fazer essa proeza e esse realmente é fácil de desenhar então eu coloco meu dedo indicador na direção de l2 eu coloco meu dedo médio na direção do campo meu dedo médio vai apontar direto para baixo para dentro desta página mas outros dedos apenas fazem com que eles naturalmente fariam eu polegar iria na direção da força resultante este é apenas o produto vetorial padrão você vai ver professores ensinarem um produto editorial de outras maneiras onde eles dizem para você colocar o seu polegar na direção do campo e isso e aquilo sua palma todas elas são válidas porque quando tira o produto vetorial o indicador é o primeiro termo do produto vetorial padrão o dedo médio é o segundo termo do produto vetorial o polegar é a direção do produto vetorial de qualquer forma esta é a direção de l2 o campo magnético entram na página meu dedo médio está entrando na página e meu polegar está indo na direção da força sobre o campo magnético essa é a direção da força aí está se essa corrente está se movendo nessa direção e seu campo é sabemos pela regra de enrolar que pula para fora aqui e entra que o efeito que ela tem sobre esse outro fio é que onde a corrente está indo na mesma direção é que ela será atraída portanto a força resultante está indo nessa direção poderíamos dizer a força de um sobre dois essa é apenas a minha convenção talvez outras pessoas teriam escrito a força dada a dois por um essa é a força dada por um para dois é assim que estou escrevendo isso agora qual vai ser a força sobre a corrente 1d e 2d bem ele vai ser a corrente bem vai ser a força lhe bem vai ser a mesma coisa de time desenhar o campo magnético de dois você faz a regra de enrolar vai parecer a mesma coisa então e dois com certeza desse lado o seu campo vai estar entrando na página mas o que o campo de e 2 vai estar fazendo aqui vai estar pulando para fora eu apenas fiz um enrolar pé e se enrolar em hollywood em volta do fio então esse é o campo de 2 não podemos escrever que a força e vamos pegar eu não sei é se alguma distância vamos chamá-la de l 1 assim a força da corrente 2 sobre o fio 11 de comprimento l1 daqui até aqui é igual ao corrente 1 vezes l1 é um vetor até aqui é igual ao corrente um vezes l1 que é um vetor cruz o campo magnético criado pela corrente 2 então podemos fazer o mesmo produto vetorial aqui coloque o dedo indicador na direção de r 1 é isso que você faz com o primeiro elemento do produto vetorial em seguida você coloca o seu dedo médio na direção de b2 e depois o polegar vale dizer qual a força resultante será deixe me desenhar isso então deixe-me desenhar a minha mão só para você saber antes que eu faça qualquer uma dessas na verdade eu pego a minha mão só para ter certeza que estou desenhando a coisa certa então o meu dedo indicador na direção de e um meu dedo médio desculpe meu dedo indicador na direção de l1 que é a mesma coisa que e um então meu dedo médio vai fazer o que o campo magnético está fazendo então meu dedo médio vai apontar direto pra cima então meus outros dedos vão apenas fazer o que eles fazem agora você está olhando para a palma da minha mão e meu polegar desde ter certeza que estou fazendo isso corretamente ou não eu estava desenhando minha mão esquerda veja isso é um erro você não quer desenhar a sua mão esquerda quando está fazendo a regra da mão direita com produtos vetoriais meu dedo indicador está apontando na direção de l 1 meu dedo médio está pulando direto para cima porque o campo magnético criado por dois está pulando directamente para fora da página que então o meu dedo médio vai direto para cima e os outros dedos fazem o que eles precisam fazer olhando para a palma da mão então meu polegar irá nessa direção portanto o produto vetorial de l com b2 pulando para fora dessa página a força resultante vai estar nessa direção portanto existe um pouco de simetria que esse fio vai ser atraído para esse fio e esse fio vai ser atraído para esse fio ambos vão eventualmente se estivessem flutuando no espaço eles lentamente se aproximariam cada vez mais um do outro e seus raios iriam se aproximar cada vez mais e eles iriam acelerar em direção um do outro a taxas cada vez maiores na verdade enfim meu tempo acabou no próximo vídeo eu farei esse mesmo princípio mas faremos isso com alguns números vejo você no próximo vídeo