Η περίεργη συμπεριφορά ενός ελεύθερου ρευματοφόρου αγωγού πάνω από ένα μαγνήτη

Ένας ευθύγραμμος ρευματοφόρος αγωγός είναι τοποθετημένος πάνω από τους πόλους ενός πεταλοειδούς μαγνήτη όπως φαίνεται στο σχήμα. Ο αγωγός μπορεί να κινηθεί ελεύθερα προς όλες τις κατευθύνσεις.

Τι θα συμβεί στον αγωγό κάτω από τη δράση του πεδίου του μαγνήτη εάν το ρεύμα έχει την κατεύθυνση που δείχνει το βέλος; 

 Απάντηση:

Ο αγωγός πρώτα θα γυρίσει αριστερόστροφα (αν τον βλέπετε από πάνω), διατηρούμενος  οριζόντιος, και στη συνέχεια θα κινηθεί προς τα κάτω.

Εξήγηση: Από το σημείο Α (δες σχήμα) περνά μια δυναμική γραμμή με διεύθυνση από κάτω προς τα πάνω, υπό γωνία σε σχέση με τη διεύθυνση του ρεύματος. Έτσι, έχουμε μια οριζόντια δύναμη Laplace να εφαρμόζεται στο σημείο αυτό.  Στο σημείο Ο η δυναμική γραμμή  περνά παράλληλα με τη γραμμή ρεύματος,  (άρα δεν έχουμε δύναμη Laplace) και στο σημείο Β έχει φορά από την κορυφή προς το κάτω μέρος υπό γωνία προς τη διεύθυνση του  ρεύματος. Μια δύναμη Laplace αντίθετη με εκείνη στο σημείο Α εμφανίζεται και στο σημείο αυτό. Παρόμοια, και άλλες δυναμικές γραμμές διατρέχουν με τον ίδιο τρόπο τον αγωγό. Έτσι πάνω στον αγωγό δημιουργούνται ζεύγη δυνάμεων Laplace η φορά των οποίων μπορεί να βρεθεί σύμφωνα με τον κανόνα του δεξιού χεριού. Στο σχήμα έχουμε σχεδιάσει το ζεύγος των δυνάμεων Laplace στα σημεία Α και Β.

Όταν πια ο αγωγός στραφεί κατά 90^ο θα γίνει κάθετος στις δυναμικές γραμμές του μαγνητικού πεδίου σε μια περιοχή όπου αυτές καθίστανται οριζόντιες και η δύναμη Laplace θα γίνει κατακόρυφη με φορά προς τα κάτω. Αυτό έχει ως αποτέλεσμα ο αγωγός να κινηθεί προς  τα κάτω.