جواب بدون عنوان صفحه ۷۶ فیزیک (2) - تجربی

بازگشت به صفحه کتاب

فیزیک (2) - تجربی

فیزیک (2) - تجربی | 3ـ5 میدان مغناطیسی حاصل از جریان الکتریکی

صفحه ۷۶
سؤال 1

۲ـ سیم رسانای CD به طول 2m مطابق شکل روبه‌رو عمود بر میدان مغناطیسی درون‌سو با اندازهٔ 0/5T قرار گرفته است؛ اگر اندازهٔ نیروی مغناطیسی وارد بر سیم برابر 1N باشد، جهت و مقدار جریان عبوری از سیم را تعیین کنید.

شکل سؤال 1
پاسخ

پاسخ:

با توجه به فرض‌های مسئله داریم:

\[\ell = 2\,\text{m},\quad B = 0/5\,\text{T},\quad F = 1\,\text{N}\]

چون سیم \(CD\) عمود بر میدان مغناطیسی است، زاویهٔ \(\theta\) بین سیم و میدان \(90^\circ\) است و داریم \(\sin 90^\circ = 1\).

با قرار دادن داده‌های بالا در رابطهٔ \(F=I\ell B\sin\theta\) داریم:

\[F=I\ell B\sin\theta\]
\[1\,\text{N}=I\times(2\,\text{m})(0/5\,\text{T})\times 1\]
\[I=\frac{1\,\text{N}}{(2\,\text{m})(0/5\,\text{T})}=1\,\text{A}\]

جهت جریان: میدان مغناطیسی درون‌سو است و نیرو به سمت پایین است. با قاعدهٔ دست راست، اگر انگشتان دست راست را از جهت جریان به سمت میدان خم کنیم، انگشت شست جهت نیرو را نشان می‌دهد. وقتی میدان درون‌سو است و نیرو رو به پایین، جهت جریان باید از \(D\) به سمت \(C\) باشد.

نتیجه: جریان عبوری از سیم \(1\,\text{A}\) است و جهت آن از \(D\) به \(C\) (از راست به چپ) است.

فعالیت‌های این فصل
همه فعالیت‌های «جریان الکتریکی و مدارهای جریان مستقیم» اینجاست.

بدون عنوان

|

صفحه ۷۶
در حال مشاهده
صفحه ۷۶