قياس شدة المجال المغناطيسي يساوي حاصل قوة لابلاس التي تمارس على موصل مستقيم يحمل تيارًا بواسطة ناتج شدة التيار I بطول ℓ للموصل الموجود في مجال مغناطيسي، عندما يوضع عموديًا للخطوط المحتملة.
اقرأ أيضًا تلسكوب جيمس ويب الفضائي وأهم المعلومات عن سحابة ماجلان
عندما يكون خط الأنابيب موازيًا لخطوط ديناميكية لدينا:
FL = B · I · ℓ · ηm0 ⇒ FL = 0، أي أن الموصل لا يتلقى أي قوة.
ج) عندما يشكل الموصل زاوية 30 درجة مع الخطوط الديناميكية لدينا:
FL = B2 · I · ℓ ⇒ FL = B · I · ℓ · h30 ° ⇒ FL = 0.2T · 10A · 0.1m · 12 ⇒
FL = 0.1N
اقرأ أيضًا مجرة أندروميدا أو المرأة المسلسلة.. معلومات لا تعرفها من قبل
تعريف شدة المجال المغناطيسي المتجانس
لتحديد شدة المجال الكهربائي كركيزة، نحتسب الشحنة الكهربائية لتحديد شدة مجال الجاذبية كركيزة نحتسب الكتلة، ومع ذلك، في المغناطيسية من أجل تحديد الشدة لسنوات تخلي عن مفهوم كمية المغناطيسية وكأساس نحتسب الشحنة الكهربائية المتحركة.
إن تعريف قياس شدة المجال المغناطيسي يتبع صيغة قانون لابلاس.
قياس شدة المجال المغناطيسي يساوي حاصل قوة لابلاس التي تمارس على موصل مستقيم يحمل تيارًا بواسطة ناتج شدة التيار I بطول ℓ للموصل الموجود في مجال مغناطيسي، عندما يوضع عموديًا للخطوط المحتملة، أي:
ب = FLI · ℓ
نجد اتجاه شدة المجال المغناطيسي كما نعلم بالفعل بمساعدة إبرة مغناطيسية، سميت وحدة قياس شدة المجال المغناطيسي باسم Tesla تكريمًا للفيزيائي الكرواتي والمخترع Nicola Tesla (1856-1943) ويشار إليها بالرمز 1T.
"تسلا" هي شدة المجال المغناطيسي المتجانس الذي يبذل قوة مقدارها 1N على موصل مستقيم يبلغ طوله مترًا واحدًا، عندما يتدفق عبر تيار شدته 1A ويكون داخل المجال متقاطعًا عموديًا مع خطوط قوته.
1T = 1NA · م
اقرأ أيضًا ما تعريف الخيمياء؟ وما علاقتها بالعلوم القديمة؟
القوة بين الموصلات المتوازية الحاملة للتيار
نحن نعد اثنين من الموصلات المستقيمة الحاملة للتيار A1 و A2 تقعان على مسافة r من بعضهما البعض، يقع الموصل A2 داخل المجال المغناطيسي الذي أنشئ بواسطة الموصل A1 .
أ. الموصل A2 موجود داخل المجال المغناطيسي للموصل A1.
ب. الموصل A1 موجود داخل المجال المغناطيسي للموصل A2، الشكل 4-29.
يقع الموصل A2 في مجال مغناطيسي ثابت الشدة: B1 = km · 2 · I1r.
وفقًا لقانون لابلاس، ستؤثر قوة في طول ℓ للموصل A2: F1،2 = B2 · I2 · ℓ ⇒ F1،2 = km · 2 · I1 · I2r · ℓ 1
أي أن الموصل A1، من خلال مجاله المغناطيسي يمارس قوة F1،2 على الموصل A2. ومع ذلك، وفقًا لقانون الفعل والتفاعل، فإن الموصل A2 من خلال مجاله يمارس على الموصل A1 قوة F2.1 بنفس القدر والاتجاه المعاكس، لدينا بالفعل (الشكل 29 ب):
F2،1 = B2 · I1 · ℓ
F2،1 = km · 2 · I1 · I2r · ℓ
B2 = km · 2 · I2r
هذا هو: F → 1،2 = -F → 2،1.
يمكننا القول إنه عندما يتدفق موصلين متوازيين يحملان تيارًا عبر تيارات في نفس الاتجاه، فإنهما ينجذبان، بينما عندما يتدفقان عبر التيارات في الاتجاه المعاكس يتنافران.
عندما تتدفق من خلال التيارات المتوازنة فإنها تجذب.
عندما تتدفق من خلال التيارات المضادة فإنها تصدهم.
تعريف الوحدة الأساسية أمبير في النظام الدولي
بمساعدة القوة بين الموصلات المتوازية الحاملة للتيار يمكننا تحديد وحدة شدة التيار الكهربائي.
قياس القوة هو: F = km · 2 · I1 · I2r · ℓ.
إذا وضعنا في المعادلة الأخيرة kμ = 10-7NA2 ،I = 1A ، ℓ = 1m ،r = 1m نجد F = 2 · 10-7N. ثم نحصول على التعريف الآتي لوحدة شدة التيار:
1A هي شدة التيار الثابت الذي يتدفق عبر موصلين متوازيين مستقيمين بطول لانهائي، الموجودين في الفضاء وعلى مسافة r = 1m من بعضهما البعض، ثم في قسم بطول ℓ = 1m، يمارس المرء القوة F = 2 من جهة أخرى · 10-7N.
مثال 5
يتدفق اثنان من الموصلات المتوازية الحاملة للتيارات المتوازنة I1 = 30A و I2 = 10A وتقعان على مسافة r = 10 سم. احسب القوة التي يتلقاها موصل ثالث في كل متر من الطول عندما يكون في منتصف المسافة بينهما ويتدفق عبر تيار I3 = 20A مكافئ لتيار الموصلات الأخرى.
الحل
نجد أولًا اتجاه شدة المجال المغناطيسي للناقلين عند نقطة الموصل الثالث، ثم بقاعدة الأصابع الثلاثة نحدد اتجاه قوى لابلاس.
نظرًا لأن القوى لها اتجاهات متعاكسة، كما هو موضح في الشكل فسيكون مكونها مساويًا لـ:
Fol = F1،3 - F2،3 ⇒
Fol = km · 2 · I1 · I3r2 · ℓ - كم · 2 · I2 · I3r2 · ℓ ⇒ Fol = 4 · km · I3r · ℓ · (I1 - I2) ⇒
Fol = 4 · 10-7NA2 · 20A · 1 م 10 · 10-2 م · (30 أمبير - 10 أ) ⇒ Fol = 1.6 · 10-3N
إذن، القوة المحصلة لها مقدار 1.6 · 10-3N ونفس اتجاه القوة F → 1.3.
يجب عليك تسجيل الدخول أولاً لإضافة تعليق.