Πώς θα συμπεριφερθούν δύο κατακόρυφοι κυκλικοί αγωγοί

Δύο κατακόρυφοι κυκλικοί αγωγοί με περίπου ίσες διαμέτρους είναι τοποθετημένοι σε κάθετα μεταξύ τους επίπεδα όπως φαίνεται στο σχήμα.

α) Πώς θα συμπεριφερθούν οι αγωγοί εάν διαβιβάσουμε σε καθένα από αυτούς ρεύμα με φορά που υποδεικνύεται από τα βέλη; 

β) Ν απαντήσετε στο ίδιο ερώτημα αν το ένα από τα δύο ρεύματα, έστω το Ι2,  έχει αντίστροφη φορά από αυτήν του σχήματος.

Απάντηση:

α) Θα γυρίσουν και τελικά θα τοποθετηθούν παράλληλα, έτσι, ώστε οι κατευθύνσεις των ρευμάτων που ρέουν σε αυτά να είναι ίδιες. 

Στο σχήμα έχει σχεδιαστεί ένα ζεύγος δυνάμεων Laplace, που ενεργεί σε δύο αντιδιαμετρικά στοιχειώδη τόξα του ενός δακτυλίου. Αντίστοιχο ζεύγος δυνάμεων ενεργεί και στον άλλον αγωγό. Έτσι εξηγείται η περιστροφή των κυκλικών αγωγών, έτσι, ώστε οι δυναμικές μαγνητικές  γραμμές των ρευμάτων τους, άρα και τα ρεύματα να συμπέσουν. Στη θέση αυτή οι δυνάμεις Laplace στα αντιδιαμετρικά στοιχειώδη τόξα κάθε κυκλικού αγωγού θα βρίσκονται πάνω στο κοινό επίπεδο των αγωγών και συνεπώς δε θα συνιστούν ζεύγος.

 

β)

Τώρα, οι δακτύλιοι θα περιστραφούν αντίστροφα ώσπου να συμπέσουν. Όταν τελικά συμπέσουν, τα ρεύματά τους άρα και τα μαγνητικά πεδία, θα είναι αντίστροφα.