القوة المغناطيسية المحصلة على الأسلاك المتوازية
Published:
في الشكل المقابل ثلاثة أسلاك طويلة متوازية يمر بها تيار كهربي، أي الأسلاك لا يتأثر بقوة مغناطيسية محصلة؟
(أ) Z
(ب) Y
(ج) X
(د) X، Z معاً
This question includes visual content: يظهر الرسم ثلاثة أسلاك مستقيمة متوازية ومتباعدة رأسياً، معرفة بالرموز X و Y و Z. يمر في السلك X تيار شدته I، وفي السلك Y تيار شدته 3I، وفي السلك Z تيار شدته 2I. اتجاه جميع التيارات إلى الأعلى. المسافة الأفقية بين السلكين X و Y هي d، والمسافة الأفقية بين السلكين Y و Z هي 2d. يطلب السؤال تحديد أي سلك تكون القوة المغناطيسية المحصلة المؤثرة عليه تساوي صفراً.
Animated Video Solution
The first half plays free, the full solution is in the app.
Step by Step Written Solution
أهلاً فارس، لنحل هذا السؤال معاً. في هذا الشكل، لدينا ثلاثة أسلاك طويلة ومتوازية يمر بها تيارات كهربائية في نفس الاتجاه. المطلوب هو معرفة أي سلك لا يتأثر بقوة مغناطيسية محصلة.
القوة المغناطيسية المحصلة على سلك
السلك الذي لا يتأثر بطرف قوة محصلة هو السلك الذي يقع عند نقطة تعادل المجال المغناطيسي الناتج عن السلكين الآخرين.
السلك الذي لا يتأثر بقوة هو سلك يقع عند نقطة تعادل
لنحلل السلك واي أولاً. هل يقع السلك واي عند نقطة تعادل ناتجة عن السلكين اكس وزد؟
لنفحص السلك واي. نحسب كثافة الفيض من السلك اكس والسلك زد عند موقع السلك واي.
بتبسيط كسر كثافة الفيض للسلك زد، نجد أنه يساوي ميو في أي مقسوماً على اثنين باي في دي.
بما أن التيارات في نفس الاتجاه، فإن المجالين في المنتصف يكونان في اتجاهين متضادين. وبما أنهما متساويان في المقدار، فإن محصلتهما عند موقع السلك واي تساوي صفراً.
وهذا يعني أن القوة المؤثرة على السلك واي، والتي تساوي كثافة الفيض المحصلة مضروبة في تياره وطوله، ستساوي صفراً أيضاً.
إذاً السلك الذي لا يتأثر بقوة مغناطيسية محصلة هو السلك واي. وهذا يتوافق مع الخيار باء.
الخلاصة
No matter how much it takes, we won’t let anyone split our family apart.
The rest of this solution is on Solvi
9 more steps are locked. Watch the full animated, narrated solution for free.
Snap a photo, solve any question like this.
Watch the Rest for Free
Free to download · First solutions are on us
