سلك طوله 25cm موضوع عموديا في مجال مغناطيسي منتظم وأثرت عليه قوة مقدارها 0.5n ويسري في السلك تيار مقداره 3a ، أوجد مقدار المجال المغناطيسي المؤثر؟
سلك طوله 25cm موضوع عموديا في مجال مغناطيسي منتظم وأثرت عليه قوة مقدارها 0.5n ويسري في السلك تيار مقداره 3a ، أوجد مقدار المجال المغناطيسي المؤثر؟
الـجـواب :
3*0.5*25=37.5 نيوتن.
سلك طوله 25cm موضوع عموديا في مجال مغناطيسي منتظم وأثرت عليه قوة مقدارها 0.5n ويسري في السلك تيار مقداره 3a ، أوجد مقدار المجال المغناطيسي المؤثر / الشرح
لحساب مقدار المجال المغناطيسي المؤثر على السلك، يمكننا استخدام قانون لابلاس للتفاعل بين المجال المغناطيسي والتيار المار في السلك.
قانون لابلاس يقول: قوة المغناطيسية المؤثرة على سلك يتناسب طردياً مع تيار الكهرباء في السلك ومع طول السلك، وتتناسب عكسياً مع المسافة المستقيمة بين السلك ونقطة التأثير. يمكن تعبير هذا القانون بالصيغة التالية:
F = B * I * L * sin(θ)
حيث: F هي قوة المغناطيسية المؤثرة على السلك (بوحدة نيوتن) B هو مقدار المجال المغناطيسي المؤثر (بوحدة تسلا) I هو تيار الكهرباء في السلك (بوحدة أمبير) L هو طول السلك (بوحدة متر) θ هو زاوية بين اتجاه التيار واتجاه المجال المغناطيسي
بناءً على القيم المعطاة في السؤال: تيار الكهرباء في السلك I = 3 أمبير طول السلك L = 25 سم = 0.25 متر قوة المغناطيسية المؤثرة على السلك F = 0.5 نيوتن
نحتاج أيضًا إلى معرفة قيمة زاوية θ. في السؤال لم يتم ذكر الزاوية المحددة، لذا نفترض أن التيار يسير بشكل عمودي على المجال المغناطيسي. بالتالي، يكون θ = 90 درجة وبالتالي sin(θ) = 1.
باستخدام القانون المذكور أعلاه: 0.5 نيوتن = B * 3 أمبير * 0.25 متر * 1
نقوم بحساب مقدار المجال المغناطيسي المؤثر B:
B = 0.5 نيوتن / (3 أمبير * 0.25 متر) B = 0.5 نيوتن / 0.75 تسلا B = 0.67 تسلا
لذا، مقدار المجال المغناطيسي المؤثر على السلك هو 0.67 تسلا.
