¿Se verá afectado un conductor que lleva corriente por su campo magnético intrínseco?

Tu pregunta es una pregunta clásica. Sí, los 2 cables se repelerán entre sí. La explicación clásica es que este es el resultado de la$\vec{v}\times\vec{B}$Fuerza de Lorentz. Aquí$\vec{B}$es el campo magnético que produce la corriente (Ley de Ampere). Esta fuerza está en dirección opuesta en los 2 "hilos" de aluminio. Ahora viene la pregunta de los 64 millones de dólares . hemos aprendido que$q\vec{v}\times\vec{B}$fuerza no puede realizar ningún trabajo ya que esta fuerza es perpendicular a$\vec{v}$. La respuesta no es de ninguna manera obvia. El trabajo es realizado por fuerzas eléctricas.

Aquí sigue una nota de mi antiguo colega, el profesor Barton Zwieback del MIT.

Walter Suele surgir el tema del trabajo por campos magnéticos. Todavía no he visto su ejemplo en detalle, pero la resolución típica es que la fuerza magnética nunca funciona pero permite que otro agente lo haga.

Esto se explica en el libro Introducción a la electrodinámica de Griffiths, páginas 210-211.

Hay análogos interesantes de esto. Suponga que tiene una rampa sin fricción y empuja un objeto horizontalmente contra ella. El objeto subirá. La única fuerza con componente ascendente que actúa sobre el objeto es la fuerza normal perpendicular a la rampa. Entonces parecería que la fuerza normal está empujando el objeto hacia arriba. Esto es cierto, pero la fuerza normal no realiza trabajo. El trabajo lo haces tú, empujando horizontalmente. La fuerza normal ayuda a canalizar el movimiento hacia arriba.

Por lo general, no se ve el efecto de la fuerza magnética entre dos cables que transportan corriente porque esta fuerza es bastante débil. En las demostraciones, es habitual utilizar largas tiras de papel de aluminio suspendidas sin apretar, porque es ligero y fácil de mover, por ejemplo, con una bocanada de aire. Si las láminas o los alambres estuvieran descansando sobre una mesa, la fuerza de fricción probablemente sería demasiado grande para que la venciera la fuerza magnética.

La fuerza existe entre dos elementos que transportan corriente; no tienen que ser parte de diferentes cables. Si el alambre o la lámina forman un bucle, la fuerza magnética repele (no atrae) las secciones paralelas que transportan corrientes opuestas. Las fuerzas resultantes intentan expandir el bucle hacia afuera. Pero nuevamente la fuerza es débil y podría no tener efecto debido a la fricción.

En su caso, el peso o la rigidez de los cables conectados a los extremos de la lámina podrían evitar que se muevan una distancia considerable.

Este tipo de comportamiento (corriente en secciones paralelas de un conductor) se utiliza para hacer la definición oficial actual (!!) del amperio :

Un amperio es esa corriente invariable que, si está presente en cada uno de dos conductores paralelos de longitud infinita y separados por un metro en el espacio vacío, hace que cada conductor experimente una fuerza de exactamente$2\times 10^{-7}$newtons por metro de longitud. (Young & Freedman, 9ª edición, página 912)

Si las corrientes en los cables paralelos están en direcciones opuestas, habrá fuerzas de repulsión.

Los saldos corrientes funcionan a partir de este mismo principio.