Net Magnetic Force on Parallel Wires

PhysicsElectromagnetismMedium

Published:

في الشكل المقابل ثلاثة أسلاك طويلة متوازية يمر بها تيار كهربى، أى الأسلاك لا يتأثر بقوة مغناطيسية محصلة؟

(أ) Z

(ب) Y

(ج) X

(د) X، Z معا

This question includes visual content: The image shows three long, parallel vertical wires labeled X, Y, and Z from left to right. Wire X carries a current I upwards. Wire Y carries a current 3I upwards, at a distance d from X. Wire Z carries a current 2I upwards, at a distance 2d from Y.

Animated Video Solution

The first half plays free, the full solution is in the app.

Step by Step Written Solution

1
Step 1

أهلاً بك يا فارس، دعنا نحل هذه المسألة معاً. في الشكل المقابل ثلاثة أسلاك طويلة متوازية يمر بها تيار كهربائي، والمطلوب هو معرفة أي سلك لا يتأثر بقوة مغناطيسية محصلة.

القوة المغناطيسية على سلك

2
Step 2

لكي لا يتأثر سلك بقوة مغناطيسية، يجب أن تكون كثافة الفيض المغناطيسي المحصلة الناتجة عن السلكين الآخرين عند موضع هذا السلك مساوية للصفر، أي أن السلك يجب أن يقع في نقطة تعادل.

$$F = B_{ext} I L$$
$$F = 0 → B_{ext} = 0$$
3
Step 3

لنبدأ بفحص السلك واي. هذا السلك يتأثر بالمجال المغناطيسي الناتج عن السلكين إكس وزد. نلاحظ أن التيارات في جميع الأسلاك في نفس الاتجاه للأعلى.

X (I)Y (3I)Z (2I)d2d
4
Step 4

عند السلك واي، يكون مجال السلك إكس للداخل ومجال السلك زد للخارج. لكي تنعدم المحصلة، يجب أن يتساوى المجالان في المقدار.

$$B_X = B_Z$$
$$\frac{\mu I_X}{2 \pi d_{XY}} = \frac{\mu I_Z}{2 \pi d_{ZY}}$$
5
Step 5

بالتعويض بالقيم المعطاة، التيار إكس هو آي والمسافة دي، بينما التيار زد هو اثنين آي والمسافة اثنين دي.

The rest of this solution is on Solvi

4 more steps are locked. Watch the full animated, narrated solution for free.

Snap a photo, solve any question like this.

Download on the App Store Get it on Google Play

Free to download · First solutions are on us

100K+Questions solved daily
50K+Students learning
4.8 ★App Store rating

About This Question

Subject
Physics
Topic
Electromagnetism
Difficulty
Medium
Question Type
Multiple Choice

Solve any question in seconds

Snap a photo and AI explains it step by step with voice and animation.

Download on the App Store Get it on Google Play
Solvi
The full solution is in the appFree to download · First solutions are on us
Get