İki paralel naqil arasındakı maqnit qüvvəsi - problemlər və həllər
1. Aşağıdakı şəkildə göstərildiyi kimi, I 1 və I 2 cərəyanlarını daşıyan iki paralel keçirici . Hər iki keçiricinin yaşadığı maqnit qüvvəsinin böyüklüyü və istiqaməti nədir ? (μ o = 4π. 10 -7 Wb.A -1.m -1 )
Məlumdur:
The elektrik cərəyanı 1 (Mən1) = 3 Amper
Elektrik cərəyanı 2 (I2 ) = 5 Amper
Sərbəst məkanın keçiriciliyi (µo ) = 4π x 10 -7 wb A -1 m -1
Hər iki keçirici arasındakı məsafə (L) = 5 sm = 5 x 10 -2 metr
İstənilən: Maqnit qüvvəsinin böyüklüyü və istiqaməti
Həll yolu:
1 nömrəli keçiricidəki elektrik cərəyanının istiqaməti 2 nömrəli keçiricidəki elektrik cərəyanının istiqamətinin əksidir. Antiparalel cərəyanlar (əks istiqamətlərdə) bir-birinə itələmə qüvvəsi tətbiq edirlər.
Maqnit qüvvəsinin böyüklüyü:
F/l = 6 x 10 -5 Nyuton
2. I 1 və I 2 cərəyanlarını daşıyan iki paralel naqil bir - birindən 20 sm məsafədədir. Hər bir naqil tərəfindən yaşanan maqnit qüvvəsinin böyüklüyü nədir (μ o = 4π. 10 -7 Wb.A -1.m -1 )
Məlumdur:
Elektrik cərəyanı 1 (I)1) = 5 Amper
Elektrik cərəyanı 2 (I2 ) = 4 Amper
Sərbəst məkanın keçiriciliyi (µo ) = 4π x 10 -7 wb A -1 m -1
Hər iki tel arasındakı məsafə (L) = 20 sm = 20 x 10 -2 metr
İstənilən: Maqnit qüvvəsinin böyüklüyü
Həll yolu:
1 nömrəli keçiricidəki elektrik cərəyanının istiqaməti 2 nömrəli keçiricidəki elektrik cərəyanının istiqamətinin əksidir. Antiparalel cərəyanlar (əks istiqamətlərdə) bir-birinə itələmə qüvvəsi tətbiq edirlər.
Maqnit qüvvəsinin böyüklüyü:
F/l = 2 x 10 -5 Nyuton
İki paralel naqil arasındakı maqnit qüvvəsi ilə bağlı 20 konseptual sual və cavab:
1. Sual: İki paralel cərəyan daşıyan naqil arasındakı maqnit qüvvəsinin əsas səbəbi nədir?
Cavab: İki paralel naqil arasındakı maqnit qüvvəsi, hər bir naqildəki cərəyanların digər naqilə təsir etməsi nəticəsində yaranan maqnit sahələri səbəbindən yaranır.
2. Sual: İki naqildəki cərəyanın istiqaməti onlar arasındakı qüvvəyə necə təsir edir?
Cavab: Əgər cərəyanlar eyni istiqamətdə axırsa, naqillər bir-birini cəzb edir. Əgər cərəyanlar əks istiqamətdə axırsa, naqillər bir-birini itələyir.
3. Sual: Naqillər arasındakı məsafə ilə maqnit qüvvəsi arasında əlaqə nədir?
Cavab: Maqnit qüvvəsi naqillər arasındakı məsafə ilə tərs mütənasibdir. Məsafə artdıqca qüvvə azalır.
4. Sual: Naqillərdəki cərəyanın böyüklüyü qüvvəyə necə təsir edir?
Cavab: Qüvvə iki naqildəki cərəyanların hasili ilə düz mütənasibdir.
5. Sual: Əgər naqillərdən birində cərəyan yoxdursa, qüvvəyə nə olur?
Cavab: Cərəyanı olmayan bir naqil digər naqilə təsir edəcək bir maqnit sahəsi yaratmadığı üçün qüvvə sıfır olacaq.
6. Sual: Niyə iki paralel naqil arasındakı maqnit qüvvəsi təmasda olmayan qüvvə hesab olunur?
Cavab: Qüvvə birbaşa fiziki təmasdan deyil, onların maqnit sahələrinin qarşılıqlı təsirindən qaynaqlanır.
7. Sual: Bir naqilin yaratdığı maqnit sahəsi məsafə ilə necə dəyişir?
Cavab: Maqnit sahəsinin gücü naqildən məsafə artdıqca azalır.
8. Sual: İki paralel naqil arasındakı maqnit qüvvəsi qoruna və ya bloklana bilərmi?
Cavab: Maqnit sahələrini tamamilə qorumaq çətin olsa da, yüksək maqnit keçiriciliyinə malik materiallardan istifadə sahələrin bir-birinə təsirini azalda və istiqamətləndirə bilər.
9. Sual: Əgər iki naqil bir-birinə perpendikulyardırsa, aralarındakı maqnit qüvvəsi necə dəyişir?
Cavab: Əgər naqillər perpendikulyardırsa və cərəyanları kəsişirsə, paralel naqillər kimi bir-birinə sadə cəlbedici və ya itələyici qüvvə təsir etməyəcəklər.
10. Sual: Cərəyan keçirən naqildə maqnit qüvvəsinin istiqaməti necə müəyyən edilir?
Cavab: İstiqamət sağ əl qaydası ilə müəyyən edilə bilər: baş barmağınızı cərəyan istiqamətində göstərin və bükülmüş barmaqlar maqnit sahəsinin istiqamətini göstərəcək.
11. Sual: İki paralel naqil arasındakı maqnit qüvvəsi mərkəzi qüvvədirmi?
Cavab: Xeyr, bu, mərkəzi qüvvə deyil, çünki qüvvənin istiqaməti və böyüklüyü həm naqillərin nisbi istiqamətindən, həm də ayrılmasından asılıdır.
12. Sual: Naqillər vakuumda yerləşdirilsə belə, qüvvə hiss edə bilərmi?
Cavab: Bəli, naqillər arasındakı maqnit qüvvəsi mühitdən asılı deyil; o, vakuumda mövcud ola bilər.
13. Sual: Cərəyan vahidi olan Amper iki naqil arasındakı qüvvə ilə necə əlaqəlidir?
Cavab: Bir Amper, vakuumda bir metr aralıda yerləşdirilmiş sonsuz uzunluqlu iki paralel keçiricidən axdıqda, naqillər arasında hər metr uzunluğuna 2 x 10^(-7) Nyuton qüvvəsi yaranan cərəyan kimi müəyyən edilir.
14. Sual: Naqillərin materialı onlar arasındakı maqnit qüvvəsinə təsir edirmi?
Cavab: Naqillərin materialı qüvvəyə birbaşa təsir etmir. Qüvvə cərəyandan və naqillər arasındakı məsafədən asılıdır.
15. Sual: İki paralel naqil arasındakı qüvvədə sərbəst fəzanın keçiriciliyinin (μ₀) rolu nədir?
Cavab: Sərbəst fəzanın keçiriciliyi, maqnit sahəsinin gücünü onu yaradan cərəyanla əlaqələndirən sabitdir və iki cərəyan daşıyan naqil arasındakı qüvvənin düsturunda görünür.
16. Sual: Maqnit qüvvələri naqillər üzərində işləyə bilərmi?
Cavab: Maqnit qüvvələri cərəyan daşıyan naqilə qüvvə tətbiq edə bilsələr də, hərəkət istiqamətinə perpendikulyar təsir göstərdikləri üçün iş görmürlər.
17. Sual: Naqillərin uzunluqları aralarındakı maqnit qüvvəsinə necə təsir edir?
Cavab: Qüvvə bir-birinə paralel və yaxın olan naqillərin uzunluqları ilə mütənasibdir.
18. Sual: Paralel naqillər arasında maqnit qüvvəsinin real həyatda tətbiqləri və ya nəticələri varmı?
Cavab: Bəli, elektrik dövrələrində, xüsusən də yüksək cərəyanlı dövrələrdə, naqillər arasındakı maqnit qarşılıqlı təsiri onların hərəkət etməsinə səbəb ola bilər ki, bu da dizaynda nəzərə alınmalıdır.
19. Sual: Əgər bir tel ilgək şəklində bükülürsə, bu, maqnit qüvvəsinə necə təsir edir?
Cavab: Sarğılı məftil və ya solenoid düz məftildən daha güclü bir maqnit sahəsi yaradır və bununla da onunla başqa bir məftil arasındakı qüvvəni dəyişir.
20. Sual: Paralel naqillər arasındakı maqnit qüvvələri cərəyanı ölçmək üçün istifadə edilə bilərmi?
Cavab: Bəli, cərəyan balansı kimi cihazlar, məlum mexaniki qüvvəyə bərabərləşdirərək cərəyanı ölçmək üçün naqillər arasındakı maqnit qüvvəsindən istifadə edir.
Paralel naqillər arasındakı maqnit qüvvəsinin başa düşülməsi elektromaqnetizmdə əsasdır və dövrə dizaynında, elektronikada və elektrik mühəndisliyində əhəmiyyətli nəticələrə malikdir.
