فیزیک (2) - تجربی صفحه ۷۵
مغناطیس و القای الکترومغناطیسیعامل های مؤثر بر نیروی مغناطیسی وارد بر سیم راست رسانای حامل جریان:آزمایش هایی مشابه آزمایش 2ــ3 نشان می‌دهند که نیروی مغناطیسی وارد بر یک سیم Iرسانای حامل جریان در میدان مغناطیسی یکنواخت، به عامل های مختلفی بستگی دارد B θ →که این عامل ها در ٔ رابطه زیر بیان شده اند: (3ــ3) θ sin B  F = Iشکل 13ــ3 سیم حامل جریان در میدان مغناطیسی.در این رابطه l طول بخشی از سیم رساناست که در میدان مغناطیسی یکنواخت B قرار کتاب نیروی و به طرف مغناطیسی داخل) وارد بر است. سیم درون سو (عمود بر صفحۀدارد. زاویه ای را که امتداد سیم با خطوط میدان مغناطیسی می‌سازد با θ نشان داده ایم(شکل .)13ــ3پرسش 3 ـ 5ــ1 اگر در شکل 13ــ3 سیم حامل جریان در امتداد میدان مغناطیسی قرار گیرد،نیروی مغناطیسی وارد بر آن چقدر خواهد بود؟ در چه حالتی بزرگی این نیرو بیشینه Kمی‌شود؟ــ2 یک ٔ میله رسانا به پایانه های یک باتری وصل شده و مطابق شکل در فضای بینقطب های یک آهنربای C شکل آویزان شده است و می‌تواند آزادانه نوسان کند. با بستن Nکلید ،K چه اتفاقی برای ٔ میله رسانا رخ می‌دهد؟ توضیح دهید. Sمثال 3 ـ 2یک سیم حامل جریان در میدان مغناطیسى یکنواختی به بزرگى 400 G در راستایى قرار دارد که با جهت میدان ٔ زاویه ° 30مى سازد. اگر جریان عبوری از سیم 5/0A باشد، بزرگی نیروى مغناطیسى وارد بر 1/0m از این سیم را حساب کنید.پاسخ: با توجه به فرض های مسئله داریم:با قرار دادن داده های باال در ٔ رابطه 3ــ3 داریم: = 1/0m  و I = 5/0A ، ° θ = 30 ، B = 400*10 -4 T0/10N = ° 30 sin T(-4)5/0A)(1/0m)(400*10 = θ sin B  I = Fتمرین 3 ـ 2ــ1 سیم مستقیمی‌به طول 2/4 m حامل جریان 2/5 A از شرق به غرب است. ٔ اندازه میدان مغناطیسی زمین در محل این سیم0/45 G و جهت آن از جنوب به شمال است. اندازه و جهت نیروی مغناطیسی وارد بر این سیم را تعیین کنید.B I = 2/5A(میدان مغناطیسی زمین به طرف شمال)75