مسئله جریان در میدان مغناطیسی

مطابق شكل روبه رو، سيم حامل جريانى به طول Socm توسط دو نيروسنج فترى كه به دو انتهاى أن بسته شدهائد، به طور افقى در راستاى غرب به شرق، داخل ميدان مغناطيسى بكنواختى به يزركى Tء/• به حال تعادل، قرار دارد. اكر هركدام از نيروسنجها ٥/٠٥/٧ را نشان دهد، جريان عبورى از سيم در كدام جهت واندازة آن جند أمير است؟ (جرم سيم براير

٢ كرم و .

١٠٨= { است)

sahar zare

جواب این سوال رو می‌دونی؟

با هم‌درس رقابت کن و جایزه ببر!

پاسخ‌ها

هم‌‌درس

پاسخ هوش مصنوعی

راهنمایی کوتاه: با استفاده از تعادل نیروها و قانون دست راست، جهت و بزرگی جریان را پیدا کنید.

گام‌به‌گام:

نیروهای وارد بر سیم را مشخص کنید: نیروی وزن به پایین، نیروی کشش هر نیروسنج به بالا، و نیروی مغناطیسی.
مجموع نیروهای قائم در حالت تعادل صفر است: ۲×۰/۵ = ۱ نیوتن به بالا، وزن = ۰/۰۲ نیوتن به پایین، پس نیروی مغناطیسی باید ۰/۹۸ نیوتن به پایین باشد.
نیروی مغناطیسی از رابطه $F = I L B$ به دست می‌آید. طول $L = ۰/۵ m$ و $B = ۰/۲ T$ . پس $I = \frac{F}{L B} = \frac{۰/۹۸}{۰/۵ \times ۰/۲} = ۹/۸ A$ .
برای تعیین جهت جریان از قانون دست راست استفاده کنید. اگر میدان مغناطیسی از شمال به جنوب باشد (جهت متداول)، نیروی مغناطیسی به پایین، و جریان باید از غرب به شرق باشد.

پاسخ نهایی: بزرگی جریان $۹/۸$ آمپر و جهت آن از غرب به شرق است.

مثال مشابه: سیمی به طول ۱ متر و جرم ۵ گرم در میدان ۰/۱ تسلا با دو نیروسنج که هر یک ۰/۲ نیوتن نشان می‌دهند، جریان را حساب کنید. (پاسخ: حدود ۱ آمپر، جهت به عهدهٔ شما)

اگر می‌خواهی بیشتر یاد بگیری: به مبحث «نیروی مغناطیسی وارد بر سیم حامل جریان» در کتاب فیزیک خود مراجعه کن و مثال‌های بیشتری حل کن.