Cuando una corriente circula por un conductor, genera un campo magnético en el espacio circundante. Si hay un segundo conductor cercano por el que también circula corriente, éste quedará inmerso en dicho campo y experimentará una fuerza (Fuerza de Lorentz sobre conductor). Analizamos ambos casos.
El módulo del campo magnético creado por un conductor rectilíneo indefinido a una distancia es, por la Ley de Biot-Savart:
Las líneas de campo son circunferencias concéntricas alrededor del conductor, y su sentido viene dado por la regla de la mano derecha (o regla del sacacorchos).
La fuerza que ejerce el campo del conductor 1 sobre una longitud del conductor 2 es . Por tanto, la fuerza por unidad de longitud es:
Este resultado es simétrico: la fuerza por unidad de longitud que ejerce el conductor 2 sobre el conductor 1 tiene el mismo módulo (principio de acción y reacción).
a) Caso 1: Corrientes en el mismo sentidoSupongamos que ambas corrientes circulan hacia arriba. El campo magnético creado por el conductor 1 en la posición del conductor 2 (aplicando la regla de la mano derecha) apunta en una dirección perpendicular y hacia el conductor 1. Aplicando la regla de la mano derecha a la fuerza sobre el conductor 2, la fuerza resultante apunta hacia el conductor 1.Por tanto: los conductores se ATRAEN. La fuerza de atracción por unidad de longitud tiene módulo:
Características: la fuerza es atractiva, perpendicular a ambos conductores, disminuye al aumentar la separación y aumenta al aumentar la intensidad .
b) Caso 2: Corrientes en sentidos opuestosSi las corrientes circulan en sentidos contrarios (una hacia arriba y otra hacia abajo), el campo magnético creado por el conductor 1 en la posición del conductor 2 sigue apuntando en la misma dirección que antes (por su geometría), pero al aplicar con la corriente del conductor 2 invertida, la fuerza resultante apunta en sentido contrario, es decir, alejándose del conductor 1.Por tanto: los conductores se REPELEN. La fuerza de repulsión por unidad de longitud tiene el mismo módulo:
Características: la fuerza es repulsiva, perpendicular a ambos conductores, disminuye al aumentar y aumenta al aumentar .
En ambos casos, las fuerzas cumplen la tercera ley de Newton (acción y reacción): son iguales en módulo, tienen la misma dirección (la línea que une los dos conductores) y sentidos opuestos. Esta interacción entre conductores paralelos es precisamente la base de la definición clásica del Amperio en el Sistema Internacional.





